bfq: fix blkio cgroup leakage v4
[linux-2.6-microblaze.git] / block / blk-mq.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Block multiqueue core code
4  *
5  * Copyright (C) 2013-2014 Jens Axboe
6  * Copyright (C) 2013-2014 Christoph Hellwig
7  */
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/backing-dev.h>
11 #include <linux/bio.h>
12 #include <linux/blkdev.h>
13 #include <linux/kmemleak.h>
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/workqueue.h>
18 #include <linux/smp.h>
19 #include <linux/llist.h>
20 #include <linux/list_sort.h>
21 #include <linux/cpu.h>
22 #include <linux/cache.h>
23 #include <linux/sched/sysctl.h>
24 #include <linux/sched/topology.h>
25 #include <linux/sched/signal.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/crash_dump.h>
28 #include <linux/prefetch.h>
29 #include <linux/blk-crypto.h>
30
31 #include <trace/events/block.h>
32
33 #include <linux/blk-mq.h>
34 #include <linux/t10-pi.h>
35 #include "blk.h"
36 #include "blk-mq.h"
37 #include "blk-mq-debugfs.h"
38 #include "blk-mq-tag.h"
39 #include "blk-pm.h"
40 #include "blk-stat.h"
41 #include "blk-mq-sched.h"
42 #include "blk-rq-qos.h"
43
44 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, blk_cpu_done);
45
46 static void blk_mq_poll_stats_start(struct request_queue *q);
47 static void blk_mq_poll_stats_fn(struct blk_stat_callback *cb);
48
49 static int blk_mq_poll_stats_bkt(const struct request *rq)
50 {
51         int ddir, sectors, bucket;
52
53         ddir = rq_data_dir(rq);
54         sectors = blk_rq_stats_sectors(rq);
55
56         bucket = ddir + 2 * ilog2(sectors);
57
58         if (bucket < 0)
59                 return -1;
60         else if (bucket >= BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS)
61                 return ddir + BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS - 2;
62
63         return bucket;
64 }
65
66 /*
67  * Check if any of the ctx, dispatch list or elevator
68  * have pending work in this hardware queue.
69  */
70 static bool blk_mq_hctx_has_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
71 {
72         return !list_empty_careful(&hctx->dispatch) ||
73                 sbitmap_any_bit_set(&hctx->ctx_map) ||
74                         blk_mq_sched_has_work(hctx);
75 }
76
77 /*
78  * Mark this ctx as having pending work in this hardware queue
79  */
80 static void blk_mq_hctx_mark_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
81                                      struct blk_mq_ctx *ctx)
82 {
83         const int bit = ctx->index_hw[hctx->type];
84
85         if (!sbitmap_test_bit(&hctx->ctx_map, bit))
86                 sbitmap_set_bit(&hctx->ctx_map, bit);
87 }
88
89 static void blk_mq_hctx_clear_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
90                                       struct blk_mq_ctx *ctx)
91 {
92         const int bit = ctx->index_hw[hctx->type];
93
94         sbitmap_clear_bit(&hctx->ctx_map, bit);
95 }
96
97 struct mq_inflight {
98         struct hd_struct *part;
99         unsigned int inflight[2];
100 };
101
102 static bool blk_mq_check_inflight(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
103                                   struct request *rq, void *priv,
104                                   bool reserved)
105 {
106         struct mq_inflight *mi = priv;
107
108         if (rq->part == mi->part)
109                 mi->inflight[rq_data_dir(rq)]++;
110
111         return true;
112 }
113
114 unsigned int blk_mq_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part)
115 {
116         struct mq_inflight mi = { .part = part };
117
118         blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_inflight, &mi);
119
120         return mi.inflight[0] + mi.inflight[1];
121 }
122
123 void blk_mq_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
124                          unsigned int inflight[2])
125 {
126         struct mq_inflight mi = { .part = part };
127
128         blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_inflight, &mi);
129         inflight[0] = mi.inflight[0];
130         inflight[1] = mi.inflight[1];
131 }
132
133 void blk_freeze_queue_start(struct request_queue *q)
134 {
135         mutex_lock(&q->mq_freeze_lock);
136         if (++q->mq_freeze_depth == 1) {
137                 percpu_ref_kill(&q->q_usage_counter);
138                 mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
139                 if (queue_is_mq(q))
140                         blk_mq_run_hw_queues(q, false);
141         } else {
142                 mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
143         }
144 }
145 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_freeze_queue_start);
146
147 void blk_mq_freeze_queue_wait(struct request_queue *q)
148 {
149         wait_event(q->mq_freeze_wq, percpu_ref_is_zero(&q->q_usage_counter));
150 }
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue_wait);
152
153 int blk_mq_freeze_queue_wait_timeout(struct request_queue *q,
154                                      unsigned long timeout)
155 {
156         return wait_event_timeout(q->mq_freeze_wq,
157                                         percpu_ref_is_zero(&q->q_usage_counter),
158                                         timeout);
159 }
160 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue_wait_timeout);
161
162 /*
163  * Guarantee no request is in use, so we can change any data structure of
164  * the queue afterward.
165  */
166 void blk_freeze_queue(struct request_queue *q)
167 {
168         /*
169          * In the !blk_mq case we are only calling this to kill the
170          * q_usage_counter, otherwise this increases the freeze depth
171          * and waits for it to return to zero.  For this reason there is
172          * no blk_unfreeze_queue(), and blk_freeze_queue() is not
173          * exported to drivers as the only user for unfreeze is blk_mq.
174          */
175         blk_freeze_queue_start(q);
176         blk_mq_freeze_queue_wait(q);
177 }
178
179 void blk_mq_freeze_queue(struct request_queue *q)
180 {
181         /*
182          * ...just an alias to keep freeze and unfreeze actions balanced
183          * in the blk_mq_* namespace
184          */
185         blk_freeze_queue(q);
186 }
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue);
188
189 void blk_mq_unfreeze_queue(struct request_queue *q)
190 {
191         mutex_lock(&q->mq_freeze_lock);
192         q->mq_freeze_depth--;
193         WARN_ON_ONCE(q->mq_freeze_depth < 0);
194         if (!q->mq_freeze_depth) {
195                 percpu_ref_resurrect(&q->q_usage_counter);
196                 wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
197         }
198         mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
199 }
200 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_unfreeze_queue);
201
202 /*
203  * FIXME: replace the scsi_internal_device_*block_nowait() calls in the
204  * mpt3sas driver such that this function can be removed.
205  */
206 void blk_mq_quiesce_queue_nowait(struct request_queue *q)
207 {
208         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_QUIESCED, q);
209 }
210 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_quiesce_queue_nowait);
211
212 /**
213  * blk_mq_quiesce_queue() - wait until all ongoing dispatches have finished
214  * @q: request queue.
215  *
216  * Note: this function does not prevent that the struct request end_io()
217  * callback function is invoked. Once this function is returned, we make
218  * sure no dispatch can happen until the queue is unquiesced via
219  * blk_mq_unquiesce_queue().
220  */
221 void blk_mq_quiesce_queue(struct request_queue *q)
222 {
223         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
224         unsigned int i;
225         bool rcu = false;
226
227         blk_mq_quiesce_queue_nowait(q);
228
229         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
230                 if (hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
231                         synchronize_srcu(hctx->srcu);
232                 else
233                         rcu = true;
234         }
235         if (rcu)
236                 synchronize_rcu();
237 }
238 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_quiesce_queue);
239
240 /*
241  * blk_mq_unquiesce_queue() - counterpart of blk_mq_quiesce_queue()
242  * @q: request queue.
243  *
244  * This function recovers queue into the state before quiescing
245  * which is done by blk_mq_quiesce_queue.
246  */
247 void blk_mq_unquiesce_queue(struct request_queue *q)
248 {
249         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_QUIESCED, q);
250
251         /* dispatch requests which are inserted during quiescing */
252         blk_mq_run_hw_queues(q, true);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_unquiesce_queue);
255
256 void blk_mq_wake_waiters(struct request_queue *q)
257 {
258         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
259         unsigned int i;
260
261         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
262                 if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
263                         blk_mq_tag_wakeup_all(hctx->tags, true);
264 }
265
266 /*
267  * Only need start/end time stamping if we have iostat or
268  * blk stats enabled, or using an IO scheduler.
269  */
270 static inline bool blk_mq_need_time_stamp(struct request *rq)
271 {
272         return (rq->rq_flags & (RQF_IO_STAT | RQF_STATS)) || rq->q->elevator;
273 }
274
275 static struct request *blk_mq_rq_ctx_init(struct blk_mq_alloc_data *data,
276                 unsigned int tag, u64 alloc_time_ns)
277 {
278         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
279         struct request *rq = tags->static_rqs[tag];
280
281         if (data->q->elevator) {
282                 rq->tag = BLK_MQ_NO_TAG;
283                 rq->internal_tag = tag;
284         } else {
285                 rq->tag = tag;
286                 rq->internal_tag = BLK_MQ_NO_TAG;
287         }
288
289         /* csd/requeue_work/fifo_time is initialized before use */
290         rq->q = data->q;
291         rq->mq_ctx = data->ctx;
292         rq->mq_hctx = data->hctx;
293         rq->rq_flags = 0;
294         rq->cmd_flags = data->cmd_flags;
295         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT)
296                 rq->rq_flags |= RQF_PREEMPT;
297         if (blk_queue_io_stat(data->q))
298                 rq->rq_flags |= RQF_IO_STAT;
299         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
300         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
301         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
302         rq->rq_disk = NULL;
303         rq->part = NULL;
304 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
305         rq->alloc_time_ns = alloc_time_ns;
306 #endif
307         if (blk_mq_need_time_stamp(rq))
308                 rq->start_time_ns = ktime_get_ns();
309         else
310                 rq->start_time_ns = 0;
311         rq->io_start_time_ns = 0;
312         rq->stats_sectors = 0;
313         rq->nr_phys_segments = 0;
314 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
315         rq->nr_integrity_segments = 0;
316 #endif
317         blk_crypto_rq_set_defaults(rq);
318         /* tag was already set */
319         WRITE_ONCE(rq->deadline, 0);
320
321         rq->timeout = 0;
322
323         rq->end_io = NULL;
324         rq->end_io_data = NULL;
325
326         data->ctx->rq_dispatched[op_is_sync(data->cmd_flags)]++;
327         refcount_set(&rq->ref, 1);
328
329         if (!op_is_flush(data->cmd_flags)) {
330                 struct elevator_queue *e = data->q->elevator;
331
332                 rq->elv.icq = NULL;
333                 if (e && e->type->ops.prepare_request) {
334                         if (e->type->icq_cache)
335                                 blk_mq_sched_assign_ioc(rq);
336
337                         e->type->ops.prepare_request(rq);
338                         rq->rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
339                 }
340         }
341
342         data->hctx->queued++;
343         return rq;
344 }
345
346 static struct request *__blk_mq_alloc_request(struct blk_mq_alloc_data *data)
347 {
348         struct request_queue *q = data->q;
349         struct elevator_queue *e = q->elevator;
350         u64 alloc_time_ns = 0;
351         unsigned int tag;
352
353         /* alloc_time includes depth and tag waits */
354         if (blk_queue_rq_alloc_time(q))
355                 alloc_time_ns = ktime_get_ns();
356
357         if (data->cmd_flags & REQ_NOWAIT)
358                 data->flags |= BLK_MQ_REQ_NOWAIT;
359
360         if (e) {
361                 /*
362                  * Flush requests are special and go directly to the
363                  * dispatch list. Don't include reserved tags in the
364                  * limiting, as it isn't useful.
365                  */
366                 if (!op_is_flush(data->cmd_flags) &&
367                     e->type->ops.limit_depth &&
368                     !(data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED))
369                         e->type->ops.limit_depth(data->cmd_flags, data);
370         }
371
372 retry:
373         data->ctx = blk_mq_get_ctx(q);
374         data->hctx = blk_mq_map_queue(q, data->cmd_flags, data->ctx);
375         if (!e)
376                 blk_mq_tag_busy(data->hctx);
377
378         /*
379          * Waiting allocations only fail because of an inactive hctx.  In that
380          * case just retry the hctx assignment and tag allocation as CPU hotplug
381          * should have migrated us to an online CPU by now.
382          */
383         tag = blk_mq_get_tag(data);
384         if (tag == BLK_MQ_NO_TAG) {
385                 if (data->flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
386                         return NULL;
387
388                 /*
389                  * Give up the CPU and sleep for a random short time to ensure
390                  * that thread using a realtime scheduling class are migrated
391                  * off the CPU, and thus off the hctx that is going away.
392                  */
393                 msleep(3);
394                 goto retry;
395         }
396         return blk_mq_rq_ctx_init(data, tag, alloc_time_ns);
397 }
398
399 struct request *blk_mq_alloc_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
400                 blk_mq_req_flags_t flags)
401 {
402         struct blk_mq_alloc_data data = {
403                 .q              = q,
404                 .flags          = flags,
405                 .cmd_flags      = op,
406         };
407         struct request *rq;
408         int ret;
409
410         ret = blk_queue_enter(q, flags);
411         if (ret)
412                 return ERR_PTR(ret);
413
414         rq = __blk_mq_alloc_request(&data);
415         if (!rq)
416                 goto out_queue_exit;
417         rq->__data_len = 0;
418         rq->__sector = (sector_t) -1;
419         rq->bio = rq->biotail = NULL;
420         return rq;
421 out_queue_exit:
422         blk_queue_exit(q);
423         return ERR_PTR(-EWOULDBLOCK);
424 }
425 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_request);
426
427 struct request *blk_mq_alloc_request_hctx(struct request_queue *q,
428         unsigned int op, blk_mq_req_flags_t flags, unsigned int hctx_idx)
429 {
430         struct blk_mq_alloc_data data = {
431                 .q              = q,
432                 .flags          = flags,
433                 .cmd_flags      = op,
434         };
435         u64 alloc_time_ns = 0;
436         unsigned int cpu;
437         unsigned int tag;
438         int ret;
439
440         /* alloc_time includes depth and tag waits */
441         if (blk_queue_rq_alloc_time(q))
442                 alloc_time_ns = ktime_get_ns();
443
444         /*
445          * If the tag allocator sleeps we could get an allocation for a
446          * different hardware context.  No need to complicate the low level
447          * allocator for this for the rare use case of a command tied to
448          * a specific queue.
449          */
450         if (WARN_ON_ONCE(!(flags & (BLK_MQ_REQ_NOWAIT | BLK_MQ_REQ_RESERVED))))
451                 return ERR_PTR(-EINVAL);
452
453         if (hctx_idx >= q->nr_hw_queues)
454                 return ERR_PTR(-EIO);
455
456         ret = blk_queue_enter(q, flags);
457         if (ret)
458                 return ERR_PTR(ret);
459
460         /*
461          * Check if the hardware context is actually mapped to anything.
462          * If not tell the caller that it should skip this queue.
463          */
464         ret = -EXDEV;
465         data.hctx = q->queue_hw_ctx[hctx_idx];
466         if (!blk_mq_hw_queue_mapped(data.hctx))
467                 goto out_queue_exit;
468         cpu = cpumask_first_and(data.hctx->cpumask, cpu_online_mask);
469         data.ctx = __blk_mq_get_ctx(q, cpu);
470
471         if (!q->elevator)
472                 blk_mq_tag_busy(data.hctx);
473
474         ret = -EWOULDBLOCK;
475         tag = blk_mq_get_tag(&data);
476         if (tag == BLK_MQ_NO_TAG)
477                 goto out_queue_exit;
478         return blk_mq_rq_ctx_init(&data, tag, alloc_time_ns);
479
480 out_queue_exit:
481         blk_queue_exit(q);
482         return ERR_PTR(ret);
483 }
484 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_alloc_request_hctx);
485
486 static void __blk_mq_free_request(struct request *rq)
487 {
488         struct request_queue *q = rq->q;
489         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
490         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
491         const int sched_tag = rq->internal_tag;
492
493         blk_crypto_free_request(rq);
494         blk_pm_mark_last_busy(rq);
495         rq->mq_hctx = NULL;
496         if (rq->tag != BLK_MQ_NO_TAG)
497                 blk_mq_put_tag(hctx->tags, ctx, rq->tag);
498         if (sched_tag != BLK_MQ_NO_TAG)
499                 blk_mq_put_tag(hctx->sched_tags, ctx, sched_tag);
500         blk_mq_sched_restart(hctx);
501         blk_queue_exit(q);
502 }
503
504 void blk_mq_free_request(struct request *rq)
505 {
506         struct request_queue *q = rq->q;
507         struct elevator_queue *e = q->elevator;
508         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
509         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
510
511         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
512                 if (e && e->type->ops.finish_request)
513                         e->type->ops.finish_request(rq);
514                 if (rq->elv.icq) {
515                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
516                         rq->elv.icq = NULL;
517                 }
518         }
519
520         ctx->rq_completed[rq_is_sync(rq)]++;
521         if (rq->rq_flags & RQF_MQ_INFLIGHT)
522                 atomic_dec(&hctx->nr_active);
523
524         if (unlikely(laptop_mode && !blk_rq_is_passthrough(rq)))
525                 laptop_io_completion(q->backing_dev_info);
526
527         rq_qos_done(q, rq);
528
529         WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
530         if (refcount_dec_and_test(&rq->ref))
531                 __blk_mq_free_request(rq);
532 }
533 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_free_request);
534
535 inline void __blk_mq_end_request(struct request *rq, blk_status_t error)
536 {
537         u64 now = 0;
538
539         if (blk_mq_need_time_stamp(rq))
540                 now = ktime_get_ns();
541
542         if (rq->rq_flags & RQF_STATS) {
543                 blk_mq_poll_stats_start(rq->q);
544                 blk_stat_add(rq, now);
545         }
546
547         blk_mq_sched_completed_request(rq, now);
548
549         blk_account_io_done(rq, now);
550
551         if (rq->end_io) {
552                 rq_qos_done(rq->q, rq);
553                 rq->end_io(rq, error);
554         } else {
555                 blk_mq_free_request(rq);
556         }
557 }
558 EXPORT_SYMBOL(__blk_mq_end_request);
559
560 void blk_mq_end_request(struct request *rq, blk_status_t error)
561 {
562         if (blk_update_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq)))
563                 BUG();
564         __blk_mq_end_request(rq, error);
565 }
566 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_end_request);
567
568 /*
569  * Softirq action handler - move entries to local list and loop over them
570  * while passing them to the queue registered handler.
571  */
572 static __latent_entropy void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
573 {
574         struct list_head *cpu_list, local_list;
575
576         local_irq_disable();
577         cpu_list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
578         list_replace_init(cpu_list, &local_list);
579         local_irq_enable();
580
581         while (!list_empty(&local_list)) {
582                 struct request *rq;
583
584                 rq = list_entry(local_list.next, struct request, ipi_list);
585                 list_del_init(&rq->ipi_list);
586                 rq->q->mq_ops->complete(rq);
587         }
588 }
589
590 static void blk_mq_trigger_softirq(struct request *rq)
591 {
592         struct list_head *list;
593         unsigned long flags;
594
595         local_irq_save(flags);
596         list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
597         list_add_tail(&rq->ipi_list, list);
598
599         /*
600          * If the list only contains our just added request, signal a raise of
601          * the softirq.  If there are already entries there, someone already
602          * raised the irq but it hasn't run yet.
603          */
604         if (list->next == &rq->ipi_list)
605                 raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
606         local_irq_restore(flags);
607 }
608
609 static int blk_softirq_cpu_dead(unsigned int cpu)
610 {
611         /*
612          * If a CPU goes away, splice its entries to the current CPU
613          * and trigger a run of the softirq
614          */
615         local_irq_disable();
616         list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
617                          this_cpu_ptr(&blk_cpu_done));
618         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
619         local_irq_enable();
620
621         return 0;
622 }
623
624
625 static void __blk_mq_complete_request_remote(void *data)
626 {
627         struct request *rq = data;
628
629         /*
630          * For most of single queue controllers, there is only one irq vector
631          * for handling I/O completion, and the only irq's affinity is set
632          * to all possible CPUs.  On most of ARCHs, this affinity means the irq
633          * is handled on one specific CPU.
634          *
635          * So complete I/O requests in softirq context in case of single queue
636          * devices to avoid degrading I/O performance due to irqsoff latency.
637          */
638         if (rq->q->nr_hw_queues == 1)
639                 blk_mq_trigger_softirq(rq);
640         else
641                 rq->q->mq_ops->complete(rq);
642 }
643
644 static inline bool blk_mq_complete_need_ipi(struct request *rq)
645 {
646         int cpu = raw_smp_processor_id();
647
648         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SMP) ||
649             !test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &rq->q->queue_flags))
650                 return false;
651
652         /* same CPU or cache domain?  Complete locally */
653         if (cpu == rq->mq_ctx->cpu ||
654             (!test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_FORCE, &rq->q->queue_flags) &&
655              cpus_share_cache(cpu, rq->mq_ctx->cpu)))
656                 return false;
657
658         /* don't try to IPI to an offline CPU */
659         return cpu_online(rq->mq_ctx->cpu);
660 }
661
662 bool blk_mq_complete_request_remote(struct request *rq)
663 {
664         WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_COMPLETE);
665
666         /*
667          * For a polled request, always complete locallly, it's pointless
668          * to redirect the completion.
669          */
670         if (rq->cmd_flags & REQ_HIPRI)
671                 return false;
672
673         if (blk_mq_complete_need_ipi(rq)) {
674                 rq->csd.func = __blk_mq_complete_request_remote;
675                 rq->csd.info = rq;
676                 rq->csd.flags = 0;
677                 smp_call_function_single_async(rq->mq_ctx->cpu, &rq->csd);
678         } else {
679                 if (rq->q->nr_hw_queues > 1)
680                         return false;
681                 blk_mq_trigger_softirq(rq);
682         }
683
684         return true;
685 }
686 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_complete_request_remote);
687
688 /**
689  * blk_mq_complete_request - end I/O on a request
690  * @rq:         the request being processed
691  *
692  * Description:
693  *      Complete a request by scheduling the ->complete_rq operation.
694  **/
695 void blk_mq_complete_request(struct request *rq)
696 {
697         if (!blk_mq_complete_request_remote(rq))
698                 rq->q->mq_ops->complete(rq);
699 }
700 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_complete_request);
701
702 static void hctx_unlock(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, int srcu_idx)
703         __releases(hctx->srcu)
704 {
705         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING))
706                 rcu_read_unlock();
707         else
708                 srcu_read_unlock(hctx->srcu, srcu_idx);
709 }
710
711 static void hctx_lock(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, int *srcu_idx)
712         __acquires(hctx->srcu)
713 {
714         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)) {
715                 /* shut up gcc false positive */
716                 *srcu_idx = 0;
717                 rcu_read_lock();
718         } else
719                 *srcu_idx = srcu_read_lock(hctx->srcu);
720 }
721
722 /**
723  * blk_mq_start_request - Start processing a request
724  * @rq: Pointer to request to be started
725  *
726  * Function used by device drivers to notify the block layer that a request
727  * is going to be processed now, so blk layer can do proper initializations
728  * such as starting the timeout timer.
729  */
730 void blk_mq_start_request(struct request *rq)
731 {
732         struct request_queue *q = rq->q;
733
734         trace_block_rq_issue(q, rq);
735
736         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &q->queue_flags)) {
737                 rq->io_start_time_ns = ktime_get_ns();
738                 rq->stats_sectors = blk_rq_sectors(rq);
739                 rq->rq_flags |= RQF_STATS;
740                 rq_qos_issue(q, rq);
741         }
742
743         WARN_ON_ONCE(blk_mq_rq_state(rq) != MQ_RQ_IDLE);
744
745         blk_add_timer(rq);
746         WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IN_FLIGHT);
747
748 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
749         if (blk_integrity_rq(rq) && req_op(rq) == REQ_OP_WRITE)
750                 q->integrity.profile->prepare_fn(rq);
751 #endif
752 }
753 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_request);
754
755 static void __blk_mq_requeue_request(struct request *rq)
756 {
757         struct request_queue *q = rq->q;
758
759         blk_mq_put_driver_tag(rq);
760
761         trace_block_rq_requeue(q, rq);
762         rq_qos_requeue(q, rq);
763
764         if (blk_mq_request_started(rq)) {
765                 WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
766                 rq->rq_flags &= ~RQF_TIMED_OUT;
767         }
768 }
769
770 void blk_mq_requeue_request(struct request *rq, bool kick_requeue_list)
771 {
772         __blk_mq_requeue_request(rq);
773
774         /* this request will be re-inserted to io scheduler queue */
775         blk_mq_sched_requeue_request(rq);
776
777         BUG_ON(!list_empty(&rq->queuelist));
778         blk_mq_add_to_requeue_list(rq, true, kick_requeue_list);
779 }
780 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_requeue_request);
781
782 static void blk_mq_requeue_work(struct work_struct *work)
783 {
784         struct request_queue *q =
785                 container_of(work, struct request_queue, requeue_work.work);
786         LIST_HEAD(rq_list);
787         struct request *rq, *next;
788
789         spin_lock_irq(&q->requeue_lock);
790         list_splice_init(&q->requeue_list, &rq_list);
791         spin_unlock_irq(&q->requeue_lock);
792
793         list_for_each_entry_safe(rq, next, &rq_list, queuelist) {
794                 if (!(rq->rq_flags & (RQF_SOFTBARRIER | RQF_DONTPREP)))
795                         continue;
796
797                 rq->rq_flags &= ~RQF_SOFTBARRIER;
798                 list_del_init(&rq->queuelist);
799                 /*
800                  * If RQF_DONTPREP, rq has contained some driver specific
801                  * data, so insert it to hctx dispatch list to avoid any
802                  * merge.
803                  */
804                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
805                         blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, false);
806                 else
807                         blk_mq_sched_insert_request(rq, true, false, false);
808         }
809
810         while (!list_empty(&rq_list)) {
811                 rq = list_entry(rq_list.next, struct request, queuelist);
812                 list_del_init(&rq->queuelist);
813                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, false, false);
814         }
815
816         blk_mq_run_hw_queues(q, false);
817 }
818
819 void blk_mq_add_to_requeue_list(struct request *rq, bool at_head,
820                                 bool kick_requeue_list)
821 {
822         struct request_queue *q = rq->q;
823         unsigned long flags;
824
825         /*
826          * We abuse this flag that is otherwise used by the I/O scheduler to
827          * request head insertion from the workqueue.
828          */
829         BUG_ON(rq->rq_flags & RQF_SOFTBARRIER);
830
831         spin_lock_irqsave(&q->requeue_lock, flags);
832         if (at_head) {
833                 rq->rq_flags |= RQF_SOFTBARRIER;
834                 list_add(&rq->queuelist, &q->requeue_list);
835         } else {
836                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->requeue_list);
837         }
838         spin_unlock_irqrestore(&q->requeue_lock, flags);
839
840         if (kick_requeue_list)
841                 blk_mq_kick_requeue_list(q);
842 }
843
844 void blk_mq_kick_requeue_list(struct request_queue *q)
845 {
846         kblockd_mod_delayed_work_on(WORK_CPU_UNBOUND, &q->requeue_work, 0);
847 }
848 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_kick_requeue_list);
849
850 void blk_mq_delay_kick_requeue_list(struct request_queue *q,
851                                     unsigned long msecs)
852 {
853         kblockd_mod_delayed_work_on(WORK_CPU_UNBOUND, &q->requeue_work,
854                                     msecs_to_jiffies(msecs));
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_delay_kick_requeue_list);
857
858 struct request *blk_mq_tag_to_rq(struct blk_mq_tags *tags, unsigned int tag)
859 {
860         if (tag < tags->nr_tags) {
861                 prefetch(tags->rqs[tag]);
862                 return tags->rqs[tag];
863         }
864
865         return NULL;
866 }
867 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tag_to_rq);
868
869 static bool blk_mq_rq_inflight(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
870                                void *priv, bool reserved)
871 {
872         /*
873          * If we find a request that isn't idle and the queue matches,
874          * we know the queue is busy. Return false to stop the iteration.
875          */
876         if (blk_mq_request_started(rq) && rq->q == hctx->queue) {
877                 bool *busy = priv;
878
879                 *busy = true;
880                 return false;
881         }
882
883         return true;
884 }
885
886 bool blk_mq_queue_inflight(struct request_queue *q)
887 {
888         bool busy = false;
889
890         blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_rq_inflight, &busy);
891         return busy;
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_queue_inflight);
894
895 static void blk_mq_rq_timed_out(struct request *req, bool reserved)
896 {
897         req->rq_flags |= RQF_TIMED_OUT;
898         if (req->q->mq_ops->timeout) {
899                 enum blk_eh_timer_return ret;
900
901                 ret = req->q->mq_ops->timeout(req, reserved);
902                 if (ret == BLK_EH_DONE)
903                         return;
904                 WARN_ON_ONCE(ret != BLK_EH_RESET_TIMER);
905         }
906
907         blk_add_timer(req);
908 }
909
910 static bool blk_mq_req_expired(struct request *rq, unsigned long *next)
911 {
912         unsigned long deadline;
913
914         if (blk_mq_rq_state(rq) != MQ_RQ_IN_FLIGHT)
915                 return false;
916         if (rq->rq_flags & RQF_TIMED_OUT)
917                 return false;
918
919         deadline = READ_ONCE(rq->deadline);
920         if (time_after_eq(jiffies, deadline))
921                 return true;
922
923         if (*next == 0)
924                 *next = deadline;
925         else if (time_after(*next, deadline))
926                 *next = deadline;
927         return false;
928 }
929
930 static bool blk_mq_check_expired(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
931                 struct request *rq, void *priv, bool reserved)
932 {
933         unsigned long *next = priv;
934
935         /*
936          * Just do a quick check if it is expired before locking the request in
937          * so we're not unnecessarilly synchronizing across CPUs.
938          */
939         if (!blk_mq_req_expired(rq, next))
940                 return true;
941
942         /*
943          * We have reason to believe the request may be expired. Take a
944          * reference on the request to lock this request lifetime into its
945          * currently allocated context to prevent it from being reallocated in
946          * the event the completion by-passes this timeout handler.
947          *
948          * If the reference was already released, then the driver beat the
949          * timeout handler to posting a natural completion.
950          */
951         if (!refcount_inc_not_zero(&rq->ref))
952                 return true;
953
954         /*
955          * The request is now locked and cannot be reallocated underneath the
956          * timeout handler's processing. Re-verify this exact request is truly
957          * expired; if it is not expired, then the request was completed and
958          * reallocated as a new request.
959          */
960         if (blk_mq_req_expired(rq, next))
961                 blk_mq_rq_timed_out(rq, reserved);
962
963         if (is_flush_rq(rq, hctx))
964                 rq->end_io(rq, 0);
965         else if (refcount_dec_and_test(&rq->ref))
966                 __blk_mq_free_request(rq);
967
968         return true;
969 }
970
971 static void blk_mq_timeout_work(struct work_struct *work)
972 {
973         struct request_queue *q =
974                 container_of(work, struct request_queue, timeout_work);
975         unsigned long next = 0;
976         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
977         int i;
978
979         /* A deadlock might occur if a request is stuck requiring a
980          * timeout at the same time a queue freeze is waiting
981          * completion, since the timeout code would not be able to
982          * acquire the queue reference here.
983          *
984          * That's why we don't use blk_queue_enter here; instead, we use
985          * percpu_ref_tryget directly, because we need to be able to
986          * obtain a reference even in the short window between the queue
987          * starting to freeze, by dropping the first reference in
988          * blk_freeze_queue_start, and the moment the last request is
989          * consumed, marked by the instant q_usage_counter reaches
990          * zero.
991          */
992         if (!percpu_ref_tryget(&q->q_usage_counter))
993                 return;
994
995         blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_expired, &next);
996
997         if (next != 0) {
998                 mod_timer(&q->timeout, next);
999         } else {
1000                 /*
1001                  * Request timeouts are handled as a forward rolling timer. If
1002                  * we end up here it means that no requests are pending and
1003                  * also that no request has been pending for a while. Mark
1004                  * each hctx as idle.
1005                  */
1006                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1007                         /* the hctx may be unmapped, so check it here */
1008                         if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
1009                                 blk_mq_tag_idle(hctx);
1010                 }
1011         }
1012         blk_queue_exit(q);
1013 }
1014
1015 struct flush_busy_ctx_data {
1016         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1017         struct list_head *list;
1018 };
1019
1020 static bool flush_busy_ctx(struct sbitmap *sb, unsigned int bitnr, void *data)
1021 {
1022         struct flush_busy_ctx_data *flush_data = data;
1023         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = flush_data->hctx;
1024         struct blk_mq_ctx *ctx = hctx->ctxs[bitnr];
1025         enum hctx_type type = hctx->type;
1026
1027         spin_lock(&ctx->lock);
1028         list_splice_tail_init(&ctx->rq_lists[type], flush_data->list);
1029         sbitmap_clear_bit(sb, bitnr);
1030         spin_unlock(&ctx->lock);
1031         return true;
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Process software queues that have been marked busy, splicing them
1036  * to the for-dispatch
1037  */
1038 void blk_mq_flush_busy_ctxs(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct list_head *list)
1039 {
1040         struct flush_busy_ctx_data data = {
1041                 .hctx = hctx,
1042                 .list = list,
1043         };
1044
1045         sbitmap_for_each_set(&hctx->ctx_map, flush_busy_ctx, &data);
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_flush_busy_ctxs);
1048
1049 struct dispatch_rq_data {
1050         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1051         struct request *rq;
1052 };
1053
1054 static bool dispatch_rq_from_ctx(struct sbitmap *sb, unsigned int bitnr,
1055                 void *data)
1056 {
1057         struct dispatch_rq_data *dispatch_data = data;
1058         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = dispatch_data->hctx;
1059         struct blk_mq_ctx *ctx = hctx->ctxs[bitnr];
1060         enum hctx_type type = hctx->type;
1061
1062         spin_lock(&ctx->lock);
1063         if (!list_empty(&ctx->rq_lists[type])) {
1064                 dispatch_data->rq = list_entry_rq(ctx->rq_lists[type].next);
1065                 list_del_init(&dispatch_data->rq->queuelist);
1066                 if (list_empty(&ctx->rq_lists[type]))
1067                         sbitmap_clear_bit(sb, bitnr);
1068         }
1069         spin_unlock(&ctx->lock);
1070
1071         return !dispatch_data->rq;
1072 }
1073
1074 struct request *blk_mq_dequeue_from_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1075                                         struct blk_mq_ctx *start)
1076 {
1077         unsigned off = start ? start->index_hw[hctx->type] : 0;
1078         struct dispatch_rq_data data = {
1079                 .hctx = hctx,
1080                 .rq   = NULL,
1081         };
1082
1083         __sbitmap_for_each_set(&hctx->ctx_map, off,
1084                                dispatch_rq_from_ctx, &data);
1085
1086         return data.rq;
1087 }
1088
1089 static inline unsigned int queued_to_index(unsigned int queued)
1090 {
1091         if (!queued)
1092                 return 0;
1093
1094         return min(BLK_MQ_MAX_DISPATCH_ORDER - 1, ilog2(queued) + 1);
1095 }
1096
1097 static bool __blk_mq_get_driver_tag(struct request *rq)
1098 {
1099         struct sbitmap_queue *bt = &rq->mq_hctx->tags->bitmap_tags;
1100         unsigned int tag_offset = rq->mq_hctx->tags->nr_reserved_tags;
1101         int tag;
1102
1103         blk_mq_tag_busy(rq->mq_hctx);
1104
1105         if (blk_mq_tag_is_reserved(rq->mq_hctx->sched_tags, rq->internal_tag)) {
1106                 bt = &rq->mq_hctx->tags->breserved_tags;
1107                 tag_offset = 0;
1108         }
1109
1110         if (!hctx_may_queue(rq->mq_hctx, bt))
1111                 return false;
1112         tag = __sbitmap_queue_get(bt);
1113         if (tag == BLK_MQ_NO_TAG)
1114                 return false;
1115
1116         rq->tag = tag + tag_offset;
1117         return true;
1118 }
1119
1120 static bool blk_mq_get_driver_tag(struct request *rq)
1121 {
1122         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
1123
1124         if (rq->tag == BLK_MQ_NO_TAG && !__blk_mq_get_driver_tag(rq))
1125                 return false;
1126
1127         if ((hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED) &&
1128                         !(rq->rq_flags & RQF_MQ_INFLIGHT)) {
1129                 rq->rq_flags |= RQF_MQ_INFLIGHT;
1130                 atomic_inc(&hctx->nr_active);
1131         }
1132         hctx->tags->rqs[rq->tag] = rq;
1133         return true;
1134 }
1135
1136 static int blk_mq_dispatch_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
1137                                 int flags, void *key)
1138 {
1139         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1140
1141         hctx = container_of(wait, struct blk_mq_hw_ctx, dispatch_wait);
1142
1143         spin_lock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1144         if (!list_empty(&wait->entry)) {
1145                 struct sbitmap_queue *sbq;
1146
1147                 list_del_init(&wait->entry);
1148                 sbq = &hctx->tags->bitmap_tags;
1149                 atomic_dec(&sbq->ws_active);
1150         }
1151         spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1152
1153         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
1154         return 1;
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Mark us waiting for a tag. For shared tags, this involves hooking us into
1159  * the tag wakeups. For non-shared tags, we can simply mark us needing a
1160  * restart. For both cases, take care to check the condition again after
1161  * marking us as waiting.
1162  */
1163 static bool blk_mq_mark_tag_wait(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1164                                  struct request *rq)
1165 {
1166         struct sbitmap_queue *sbq = &hctx->tags->bitmap_tags;
1167         struct wait_queue_head *wq;
1168         wait_queue_entry_t *wait;
1169         bool ret;
1170
1171         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)) {
1172                 blk_mq_sched_mark_restart_hctx(hctx);
1173
1174                 /*
1175                  * It's possible that a tag was freed in the window between the
1176                  * allocation failure and adding the hardware queue to the wait
1177                  * queue.
1178                  *
1179                  * Don't clear RESTART here, someone else could have set it.
1180                  * At most this will cost an extra queue run.
1181                  */
1182                 return blk_mq_get_driver_tag(rq);
1183         }
1184
1185         wait = &hctx->dispatch_wait;
1186         if (!list_empty_careful(&wait->entry))
1187                 return false;
1188
1189         wq = &bt_wait_ptr(sbq, hctx)->wait;
1190
1191         spin_lock_irq(&wq->lock);
1192         spin_lock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1193         if (!list_empty(&wait->entry)) {
1194                 spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1195                 spin_unlock_irq(&wq->lock);
1196                 return false;
1197         }
1198
1199         atomic_inc(&sbq->ws_active);
1200         wait->flags &= ~WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
1201         __add_wait_queue(wq, wait);
1202
1203         /*
1204          * It's possible that a tag was freed in the window between the
1205          * allocation failure and adding the hardware queue to the wait
1206          * queue.
1207          */
1208         ret = blk_mq_get_driver_tag(rq);
1209         if (!ret) {
1210                 spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1211                 spin_unlock_irq(&wq->lock);
1212                 return false;
1213         }
1214
1215         /*
1216          * We got a tag, remove ourselves from the wait queue to ensure
1217          * someone else gets the wakeup.
1218          */
1219         list_del_init(&wait->entry);
1220         atomic_dec(&sbq->ws_active);
1221         spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1222         spin_unlock_irq(&wq->lock);
1223
1224         return true;
1225 }
1226
1227 #define BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT  8
1228 #define BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_FACTOR  4
1229 /*
1230  * Update dispatch busy with the Exponential Weighted Moving Average(EWMA):
1231  * - EWMA is one simple way to compute running average value
1232  * - weight(7/8 and 1/8) is applied so that it can decrease exponentially
1233  * - take 4 as factor for avoiding to get too small(0) result, and this
1234  *   factor doesn't matter because EWMA decreases exponentially
1235  */
1236 static void blk_mq_update_dispatch_busy(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool busy)
1237 {
1238         unsigned int ewma;
1239
1240         if (hctx->queue->elevator)
1241                 return;
1242
1243         ewma = hctx->dispatch_busy;
1244
1245         if (!ewma && !busy)
1246                 return;
1247
1248         ewma *= BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT - 1;
1249         if (busy)
1250                 ewma += 1 << BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_FACTOR;
1251         ewma /= BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT;
1252
1253         hctx->dispatch_busy = ewma;
1254 }
1255
1256 #define BLK_MQ_RESOURCE_DELAY   3               /* ms units */
1257
1258 static void blk_mq_handle_dev_resource(struct request *rq,
1259                                        struct list_head *list)
1260 {
1261         struct request *next =
1262                 list_first_entry_or_null(list, struct request, queuelist);
1263
1264         /*
1265          * If an I/O scheduler has been configured and we got a driver tag for
1266          * the next request already, free it.
1267          */
1268         if (next)
1269                 blk_mq_put_driver_tag(next);
1270
1271         list_add(&rq->queuelist, list);
1272         __blk_mq_requeue_request(rq);
1273 }
1274
1275 static void blk_mq_handle_zone_resource(struct request *rq,
1276                                         struct list_head *zone_list)
1277 {
1278         /*
1279          * If we end up here it is because we cannot dispatch a request to a
1280          * specific zone due to LLD level zone-write locking or other zone
1281          * related resource not being available. In this case, set the request
1282          * aside in zone_list for retrying it later.
1283          */
1284         list_add(&rq->queuelist, zone_list);
1285         __blk_mq_requeue_request(rq);
1286 }
1287
1288 enum prep_dispatch {
1289         PREP_DISPATCH_OK,
1290         PREP_DISPATCH_NO_TAG,
1291         PREP_DISPATCH_NO_BUDGET,
1292 };
1293
1294 static enum prep_dispatch blk_mq_prep_dispatch_rq(struct request *rq,
1295                                                   bool need_budget)
1296 {
1297         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
1298
1299         if (need_budget && !blk_mq_get_dispatch_budget(rq->q)) {
1300                 blk_mq_put_driver_tag(rq);
1301                 return PREP_DISPATCH_NO_BUDGET;
1302         }
1303
1304         if (!blk_mq_get_driver_tag(rq)) {
1305                 /*
1306                  * The initial allocation attempt failed, so we need to
1307                  * rerun the hardware queue when a tag is freed. The
1308                  * waitqueue takes care of that. If the queue is run
1309                  * before we add this entry back on the dispatch list,
1310                  * we'll re-run it below.
1311                  */
1312                 if (!blk_mq_mark_tag_wait(hctx, rq)) {
1313                         /*
1314                          * All budgets not got from this function will be put
1315                          * together during handling partial dispatch
1316                          */
1317                         if (need_budget)
1318                                 blk_mq_put_dispatch_budget(rq->q);
1319                         return PREP_DISPATCH_NO_TAG;
1320                 }
1321         }
1322
1323         return PREP_DISPATCH_OK;
1324 }
1325
1326 /* release all allocated budgets before calling to blk_mq_dispatch_rq_list */
1327 static void blk_mq_release_budgets(struct request_queue *q,
1328                 unsigned int nr_budgets)
1329 {
1330         int i;
1331
1332         for (i = 0; i < nr_budgets; i++)
1333                 blk_mq_put_dispatch_budget(q);
1334 }
1335
1336 /*
1337  * Returns true if we did some work AND can potentially do more.
1338  */
1339 bool blk_mq_dispatch_rq_list(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct list_head *list,
1340                              unsigned int nr_budgets)
1341 {
1342         enum prep_dispatch prep;
1343         struct request_queue *q = hctx->queue;
1344         struct request *rq, *nxt;
1345         int errors, queued;
1346         blk_status_t ret = BLK_STS_OK;
1347         LIST_HEAD(zone_list);
1348
1349         if (list_empty(list))
1350                 return false;
1351
1352         /*
1353          * Now process all the entries, sending them to the driver.
1354          */
1355         errors = queued = 0;
1356         do {
1357                 struct blk_mq_queue_data bd;
1358
1359                 rq = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
1360
1361                 WARN_ON_ONCE(hctx != rq->mq_hctx);
1362                 prep = blk_mq_prep_dispatch_rq(rq, !nr_budgets);
1363                 if (prep != PREP_DISPATCH_OK)
1364                         break;
1365
1366                 list_del_init(&rq->queuelist);
1367
1368                 bd.rq = rq;
1369
1370                 /*
1371                  * Flag last if we have no more requests, or if we have more
1372                  * but can't assign a driver tag to it.
1373                  */
1374                 if (list_empty(list))
1375                         bd.last = true;
1376                 else {
1377                         nxt = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
1378                         bd.last = !blk_mq_get_driver_tag(nxt);
1379                 }
1380
1381                 /*
1382                  * once the request is queued to lld, no need to cover the
1383                  * budget any more
1384                  */
1385                 if (nr_budgets)
1386                         nr_budgets--;
1387                 ret = q->mq_ops->queue_rq(hctx, &bd);
1388                 switch (ret) {
1389                 case BLK_STS_OK:
1390                         queued++;
1391                         break;
1392                 case BLK_STS_RESOURCE:
1393                 case BLK_STS_DEV_RESOURCE:
1394                         blk_mq_handle_dev_resource(rq, list);
1395                         goto out;
1396                 case BLK_STS_ZONE_RESOURCE:
1397                         /*
1398                          * Move the request to zone_list and keep going through
1399                          * the dispatch list to find more requests the drive can
1400                          * accept.
1401                          */
1402                         blk_mq_handle_zone_resource(rq, &zone_list);
1403                         break;
1404                 default:
1405                         errors++;
1406                         blk_mq_end_request(rq, BLK_STS_IOERR);
1407                 }
1408         } while (!list_empty(list));
1409 out:
1410         if (!list_empty(&zone_list))
1411                 list_splice_tail_init(&zone_list, list);
1412
1413         hctx->dispatched[queued_to_index(queued)]++;
1414
1415         /*
1416          * Any items that need requeuing? Stuff them into hctx->dispatch,
1417          * that is where we will continue on next queue run.
1418          */
1419         if (!list_empty(list)) {
1420                 bool needs_restart;
1421                 /* For non-shared tags, the RESTART check will suffice */
1422                 bool no_tag = prep == PREP_DISPATCH_NO_TAG &&
1423                         (hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED);
1424                 bool no_budget_avail = prep == PREP_DISPATCH_NO_BUDGET;
1425
1426                 blk_mq_release_budgets(q, nr_budgets);
1427
1428                 /*
1429                  * If we didn't flush the entire list, we could have told
1430                  * the driver there was more coming, but that turned out to
1431                  * be a lie.
1432                  */
1433                 if (q->mq_ops->commit_rqs && queued)
1434                         q->mq_ops->commit_rqs(hctx);
1435
1436                 spin_lock(&hctx->lock);
1437                 list_splice_tail_init(list, &hctx->dispatch);
1438                 spin_unlock(&hctx->lock);
1439
1440                 /*
1441                  * Order adding requests to hctx->dispatch and checking
1442                  * SCHED_RESTART flag. The pair of this smp_mb() is the one
1443                  * in blk_mq_sched_restart(). Avoid restart code path to
1444                  * miss the new added requests to hctx->dispatch, meantime
1445                  * SCHED_RESTART is observed here.
1446                  */
1447                 smp_mb();
1448
1449                 /*
1450                  * If SCHED_RESTART was set by the caller of this function and
1451                  * it is no longer set that means that it was cleared by another
1452                  * thread and hence that a queue rerun is needed.
1453                  *
1454                  * If 'no_tag' is set, that means that we failed getting
1455                  * a driver tag with an I/O scheduler attached. If our dispatch
1456                  * waitqueue is no longer active, ensure that we run the queue
1457                  * AFTER adding our entries back to the list.
1458                  *
1459                  * If no I/O scheduler has been configured it is possible that
1460                  * the hardware queue got stopped and restarted before requests
1461                  * were pushed back onto the dispatch list. Rerun the queue to
1462                  * avoid starvation. Notes:
1463                  * - blk_mq_run_hw_queue() checks whether or not a queue has
1464                  *   been stopped before rerunning a queue.
1465                  * - Some but not all block drivers stop a queue before
1466                  *   returning BLK_STS_RESOURCE. Two exceptions are scsi-mq
1467                  *   and dm-rq.
1468                  *
1469                  * If driver returns BLK_STS_RESOURCE and SCHED_RESTART
1470                  * bit is set, run queue after a delay to avoid IO stalls
1471                  * that could otherwise occur if the queue is idle.  We'll do
1472                  * similar if we couldn't get budget and SCHED_RESTART is set.
1473                  */
1474                 needs_restart = blk_mq_sched_needs_restart(hctx);
1475                 if (!needs_restart ||
1476                     (no_tag && list_empty_careful(&hctx->dispatch_wait.entry)))
1477                         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
1478                 else if (needs_restart && (ret == BLK_STS_RESOURCE ||
1479                                            no_budget_avail))
1480                         blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, BLK_MQ_RESOURCE_DELAY);
1481
1482                 blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, true);
1483                 return false;
1484         } else
1485                 blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1486
1487         return (queued + errors) != 0;
1488 }
1489
1490 /**
1491  * __blk_mq_run_hw_queue - Run a hardware queue.
1492  * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1493  *
1494  * Send pending requests to the hardware.
1495  */
1496 static void __blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1497 {
1498         int srcu_idx;
1499
1500         /*
1501          * We should be running this queue from one of the CPUs that
1502          * are mapped to it.
1503          *
1504          * There are at least two related races now between setting
1505          * hctx->next_cpu from blk_mq_hctx_next_cpu() and running
1506          * __blk_mq_run_hw_queue():
1507          *
1508          * - hctx->next_cpu is found offline in blk_mq_hctx_next_cpu(),
1509          *   but later it becomes online, then this warning is harmless
1510          *   at all
1511          *
1512          * - hctx->next_cpu is found online in blk_mq_hctx_next_cpu(),
1513          *   but later it becomes offline, then the warning can't be
1514          *   triggered, and we depend on blk-mq timeout handler to
1515          *   handle dispatched requests to this hctx
1516          */
1517         if (!cpumask_test_cpu(raw_smp_processor_id(), hctx->cpumask) &&
1518                 cpu_online(hctx->next_cpu)) {
1519                 printk(KERN_WARNING "run queue from wrong CPU %d, hctx %s\n",
1520                         raw_smp_processor_id(),
1521                         cpumask_empty(hctx->cpumask) ? "inactive": "active");
1522                 dump_stack();
1523         }
1524
1525         /*
1526          * We can't run the queue inline with ints disabled. Ensure that
1527          * we catch bad users of this early.
1528          */
1529         WARN_ON_ONCE(in_interrupt());
1530
1531         might_sleep_if(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING);
1532
1533         hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1534         blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx);
1535         hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1536 }
1537
1538 static inline int blk_mq_first_mapped_cpu(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1539 {
1540         int cpu = cpumask_first_and(hctx->cpumask, cpu_online_mask);
1541
1542         if (cpu >= nr_cpu_ids)
1543                 cpu = cpumask_first(hctx->cpumask);
1544         return cpu;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * It'd be great if the workqueue API had a way to pass
1549  * in a mask and had some smarts for more clever placement.
1550  * For now we just round-robin here, switching for every
1551  * BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH queued items.
1552  */
1553 static int blk_mq_hctx_next_cpu(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1554 {
1555         bool tried = false;
1556         int next_cpu = hctx->next_cpu;
1557
1558         if (hctx->queue->nr_hw_queues == 1)
1559                 return WORK_CPU_UNBOUND;
1560
1561         if (--hctx->next_cpu_batch <= 0) {
1562 select_cpu:
1563                 next_cpu = cpumask_next_and(next_cpu, hctx->cpumask,
1564                                 cpu_online_mask);
1565                 if (next_cpu >= nr_cpu_ids)
1566                         next_cpu = blk_mq_first_mapped_cpu(hctx);
1567                 hctx->next_cpu_batch = BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH;
1568         }
1569
1570         /*
1571          * Do unbound schedule if we can't find a online CPU for this hctx,
1572          * and it should only happen in the path of handling CPU DEAD.
1573          */
1574         if (!cpu_online(next_cpu)) {
1575                 if (!tried) {
1576                         tried = true;
1577                         goto select_cpu;
1578                 }
1579
1580                 /*
1581                  * Make sure to re-select CPU next time once after CPUs
1582                  * in hctx->cpumask become online again.
1583                  */
1584                 hctx->next_cpu = next_cpu;
1585                 hctx->next_cpu_batch = 1;
1586                 return WORK_CPU_UNBOUND;
1587         }
1588
1589         hctx->next_cpu = next_cpu;
1590         return next_cpu;
1591 }
1592
1593 /**
1594  * __blk_mq_delay_run_hw_queue - Run (or schedule to run) a hardware queue.
1595  * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1596  * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1597  * @msecs: Microseconds of delay to wait before running the queue.
1598  *
1599  * If !@async, try to run the queue now. Else, run the queue asynchronously and
1600  * with a delay of @msecs.
1601  */
1602 static void __blk_mq_delay_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async,
1603                                         unsigned long msecs)
1604 {
1605         if (unlikely(blk_mq_hctx_stopped(hctx)))
1606                 return;
1607
1608         if (!async && !(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)) {
1609                 int cpu = get_cpu();
1610                 if (cpumask_test_cpu(cpu, hctx->cpumask)) {
1611                         __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
1612                         put_cpu();
1613                         return;
1614                 }
1615
1616                 put_cpu();
1617         }
1618
1619         kblockd_mod_delayed_work_on(blk_mq_hctx_next_cpu(hctx), &hctx->run_work,
1620                                     msecs_to_jiffies(msecs));
1621 }
1622
1623 /**
1624  * blk_mq_delay_run_hw_queue - Run a hardware queue asynchronously.
1625  * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1626  * @msecs: Microseconds of delay to wait before running the queue.
1627  *
1628  * Run a hardware queue asynchronously with a delay of @msecs.
1629  */
1630 void blk_mq_delay_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned long msecs)
1631 {
1632         __blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, true, msecs);
1633 }
1634 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_delay_run_hw_queue);
1635
1636 /**
1637  * blk_mq_run_hw_queue - Start to run a hardware queue.
1638  * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1639  * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1640  *
1641  * Check if the request queue is not in a quiesced state and if there are
1642  * pending requests to be sent. If this is true, run the queue to send requests
1643  * to hardware.
1644  */
1645 void blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async)
1646 {
1647         int srcu_idx;
1648         bool need_run;
1649
1650         /*
1651          * When queue is quiesced, we may be switching io scheduler, or
1652          * updating nr_hw_queues, or other things, and we can't run queue
1653          * any more, even __blk_mq_hctx_has_pending() can't be called safely.
1654          *
1655          * And queue will be rerun in blk_mq_unquiesce_queue() if it is
1656          * quiesced.
1657          */
1658         hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1659         need_run = !blk_queue_quiesced(hctx->queue) &&
1660                 blk_mq_hctx_has_pending(hctx);
1661         hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1662
1663         if (need_run)
1664                 __blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, async, 0);
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_run_hw_queue);
1667
1668 /**
1669  * blk_mq_run_hw_queue - Run all hardware queues in a request queue.
1670  * @q: Pointer to the request queue to run.
1671  * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1672  */
1673 void blk_mq_run_hw_queues(struct request_queue *q, bool async)
1674 {
1675         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1676         int i;
1677
1678         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1679                 if (blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1680                         continue;
1681
1682                 blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
1683         }
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_run_hw_queues);
1686
1687 /**
1688  * blk_mq_delay_run_hw_queues - Run all hardware queues asynchronously.
1689  * @q: Pointer to the request queue to run.
1690  * @msecs: Microseconds of delay to wait before running the queues.
1691  */
1692 void blk_mq_delay_run_hw_queues(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
1693 {
1694         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1695         int i;
1696
1697         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1698                 if (blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1699                         continue;
1700
1701                 blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, msecs);
1702         }
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_delay_run_hw_queues);
1705
1706 /**
1707  * blk_mq_queue_stopped() - check whether one or more hctxs have been stopped
1708  * @q: request queue.
1709  *
1710  * The caller is responsible for serializing this function against
1711  * blk_mq_{start,stop}_hw_queue().
1712  */
1713 bool blk_mq_queue_stopped(struct request_queue *q)
1714 {
1715         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1716         int i;
1717
1718         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1719                 if (blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1720                         return true;
1721
1722         return false;
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_queue_stopped);
1725
1726 /*
1727  * This function is often used for pausing .queue_rq() by driver when
1728  * there isn't enough resource or some conditions aren't satisfied, and
1729  * BLK_STS_RESOURCE is usually returned.
1730  *
1731  * We do not guarantee that dispatch can be drained or blocked
1732  * after blk_mq_stop_hw_queue() returns. Please use
1733  * blk_mq_quiesce_queue() for that requirement.
1734  */
1735 void blk_mq_stop_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1736 {
1737         cancel_delayed_work(&hctx->run_work);
1738
1739         set_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1740 }
1741 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queue);
1742
1743 /*
1744  * This function is often used for pausing .queue_rq() by driver when
1745  * there isn't enough resource or some conditions aren't satisfied, and
1746  * BLK_STS_RESOURCE is usually returned.
1747  *
1748  * We do not guarantee that dispatch can be drained or blocked
1749  * after blk_mq_stop_hw_queues() returns. Please use
1750  * blk_mq_quiesce_queue() for that requirement.
1751  */
1752 void blk_mq_stop_hw_queues(struct request_queue *q)
1753 {
1754         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1755         int i;
1756
1757         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1758                 blk_mq_stop_hw_queue(hctx);
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queues);
1761
1762 void blk_mq_start_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1763 {
1764         clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1765
1766         blk_mq_run_hw_queue(hctx, false);
1767 }
1768 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_hw_queue);
1769
1770 void blk_mq_start_hw_queues(struct request_queue *q)
1771 {
1772         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1773         int i;
1774
1775         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1776                 blk_mq_start_hw_queue(hctx);
1777 }
1778 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_hw_queues);
1779
1780 void blk_mq_start_stopped_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async)
1781 {
1782         if (!blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1783                 return;
1784
1785         clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1786         blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
1787 }
1788 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_start_stopped_hw_queue);
1789
1790 void blk_mq_start_stopped_hw_queues(struct request_queue *q, bool async)
1791 {
1792         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1793         int i;
1794
1795         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1796                 blk_mq_start_stopped_hw_queue(hctx, async);
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_stopped_hw_queues);
1799
1800 static void blk_mq_run_work_fn(struct work_struct *work)
1801 {
1802         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1803
1804         hctx = container_of(work, struct blk_mq_hw_ctx, run_work.work);
1805
1806         /*
1807          * If we are stopped, don't run the queue.
1808          */
1809         if (test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state))
1810                 return;
1811
1812         __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
1813 }
1814
1815 static inline void __blk_mq_insert_req_list(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1816                                             struct request *rq,
1817                                             bool at_head)
1818 {
1819         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
1820         enum hctx_type type = hctx->type;
1821
1822         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1823
1824         trace_block_rq_insert(hctx->queue, rq);
1825
1826         if (at_head)
1827                 list_add(&rq->queuelist, &ctx->rq_lists[type]);
1828         else
1829                 list_add_tail(&rq->queuelist, &ctx->rq_lists[type]);
1830 }
1831
1832 void __blk_mq_insert_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
1833                              bool at_head)
1834 {
1835         struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
1836
1837         lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1838
1839         __blk_mq_insert_req_list(hctx, rq, at_head);
1840         blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
1841 }
1842
1843 /**
1844  * blk_mq_request_bypass_insert - Insert a request at dispatch list.
1845  * @rq: Pointer to request to be inserted.
1846  * @at_head: true if the request should be inserted at the head of the list.
1847  * @run_queue: If we should run the hardware queue after inserting the request.
1848  *
1849  * Should only be used carefully, when the caller knows we want to
1850  * bypass a potential IO scheduler on the target device.
1851  */
1852 void blk_mq_request_bypass_insert(struct request *rq, bool at_head,
1853                                   bool run_queue)
1854 {
1855         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
1856
1857         spin_lock(&hctx->lock);
1858         if (at_head)
1859                 list_add(&rq->queuelist, &hctx->dispatch);
1860         else
1861                 list_add_tail(&rq->queuelist, &hctx->dispatch);
1862         spin_unlock(&hctx->lock);
1863
1864         if (run_queue)
1865                 blk_mq_run_hw_queue(hctx, false);
1866 }
1867
1868 void blk_mq_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct blk_mq_ctx *ctx,
1869                             struct list_head *list)
1870
1871 {
1872         struct request *rq;
1873         enum hctx_type type = hctx->type;
1874
1875         /*
1876          * preemption doesn't flush plug list, so it's possible ctx->cpu is
1877          * offline now
1878          */
1879         list_for_each_entry(rq, list, queuelist) {
1880                 BUG_ON(rq->mq_ctx != ctx);
1881                 trace_block_rq_insert(hctx->queue, rq);
1882         }
1883
1884         spin_lock(&ctx->lock);
1885         list_splice_tail_init(list, &ctx->rq_lists[type]);
1886         blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
1887         spin_unlock(&ctx->lock);
1888 }
1889
1890 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
1891 {
1892         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
1893         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
1894
1895         if (rqa->mq_ctx != rqb->mq_ctx)
1896                 return rqa->mq_ctx > rqb->mq_ctx;
1897         if (rqa->mq_hctx != rqb->mq_hctx)
1898                 return rqa->mq_hctx > rqb->mq_hctx;
1899
1900         return blk_rq_pos(rqa) > blk_rq_pos(rqb);
1901 }
1902
1903 void blk_mq_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
1904 {
1905         LIST_HEAD(list);
1906
1907         if (list_empty(&plug->mq_list))
1908                 return;
1909         list_splice_init(&plug->mq_list, &list);
1910
1911         if (plug->rq_count > 2 && plug->multiple_queues)
1912                 list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
1913
1914         plug->rq_count = 0;
1915
1916         do {
1917                 struct list_head rq_list;
1918                 struct request *rq, *head_rq = list_entry_rq(list.next);
1919                 struct list_head *pos = &head_rq->queuelist; /* skip first */
1920                 struct blk_mq_hw_ctx *this_hctx = head_rq->mq_hctx;
1921                 struct blk_mq_ctx *this_ctx = head_rq->mq_ctx;
1922                 unsigned int depth = 1;
1923
1924                 list_for_each_continue(pos, &list) {
1925                         rq = list_entry_rq(pos);
1926                         BUG_ON(!rq->q);
1927                         if (rq->mq_hctx != this_hctx || rq->mq_ctx != this_ctx)
1928                                 break;
1929                         depth++;
1930                 }
1931
1932                 list_cut_before(&rq_list, &list, pos);
1933                 trace_block_unplug(head_rq->q, depth, !from_schedule);
1934                 blk_mq_sched_insert_requests(this_hctx, this_ctx, &rq_list,
1935                                                 from_schedule);
1936         } while(!list_empty(&list));
1937 }
1938
1939 static void blk_mq_bio_to_request(struct request *rq, struct bio *bio,
1940                 unsigned int nr_segs)
1941 {
1942         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1943                 rq->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1944
1945         rq->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1946         rq->write_hint = bio->bi_write_hint;
1947         blk_rq_bio_prep(rq, bio, nr_segs);
1948         blk_crypto_rq_bio_prep(rq, bio, GFP_NOIO);
1949
1950         blk_account_io_start(rq);
1951 }
1952
1953 static blk_status_t __blk_mq_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1954                                             struct request *rq,
1955                                             blk_qc_t *cookie, bool last)
1956 {
1957         struct request_queue *q = rq->q;
1958         struct blk_mq_queue_data bd = {
1959                 .rq = rq,
1960                 .last = last,
1961         };
1962         blk_qc_t new_cookie;
1963         blk_status_t ret;
1964
1965         new_cookie = request_to_qc_t(hctx, rq);
1966
1967         /*
1968          * For OK queue, we are done. For error, caller may kill it.
1969          * Any other error (busy), just add it to our list as we
1970          * previously would have done.
1971          */
1972         ret = q->mq_ops->queue_rq(hctx, &bd);
1973         switch (ret) {
1974         case BLK_STS_OK:
1975                 blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1976                 *cookie = new_cookie;
1977                 break;
1978         case BLK_STS_RESOURCE:
1979         case BLK_STS_DEV_RESOURCE:
1980                 blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, true);
1981                 __blk_mq_requeue_request(rq);
1982                 break;
1983         default:
1984                 blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1985                 *cookie = BLK_QC_T_NONE;
1986                 break;
1987         }
1988
1989         return ret;
1990 }
1991
1992 static blk_status_t __blk_mq_try_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1993                                                 struct request *rq,
1994                                                 blk_qc_t *cookie,
1995                                                 bool bypass_insert, bool last)
1996 {
1997         struct request_queue *q = rq->q;
1998         bool run_queue = true;
1999
2000         /*
2001          * RCU or SRCU read lock is needed before checking quiesced flag.
2002          *
2003          * When queue is stopped or quiesced, ignore 'bypass_insert' from
2004          * blk_mq_request_issue_directly(), and return BLK_STS_OK to caller,
2005          * and avoid driver to try to dispatch again.
2006          */
2007         if (blk_mq_hctx_stopped(hctx) || blk_queue_quiesced(q)) {
2008                 run_queue = false;
2009                 bypass_insert = false;
2010                 goto insert;
2011         }
2012
2013         if (q->elevator && !bypass_insert)
2014                 goto insert;
2015
2016         if (!blk_mq_get_dispatch_budget(q))
2017                 goto insert;
2018
2019         if (!blk_mq_get_driver_tag(rq)) {
2020                 blk_mq_put_dispatch_budget(q);
2021                 goto insert;
2022         }
2023
2024         return __blk_mq_issue_directly(hctx, rq, cookie, last);
2025 insert:
2026         if (bypass_insert)
2027                 return BLK_STS_RESOURCE;
2028
2029         blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, run_queue);
2030         return BLK_STS_OK;
2031 }
2032
2033 /**
2034  * blk_mq_try_issue_directly - Try to send a request directly to device driver.
2035  * @hctx: Pointer of the associated hardware queue.
2036  * @rq: Pointer to request to be sent.
2037  * @cookie: Request queue cookie.
2038  *
2039  * If the device has enough resources to accept a new request now, send the
2040  * request directly to device driver. Else, insert at hctx->dispatch queue, so
2041  * we can try send it another time in the future. Requests inserted at this
2042  * queue have higher priority.
2043  */
2044 static void blk_mq_try_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
2045                 struct request *rq, blk_qc_t *cookie)
2046 {
2047         blk_status_t ret;
2048         int srcu_idx;
2049
2050         might_sleep_if(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING);
2051
2052         hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
2053
2054         ret = __blk_mq_try_issue_directly(hctx, rq, cookie, false, true);
2055         if (ret == BLK_STS_RESOURCE || ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE)
2056                 blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, true);
2057         else if (ret != BLK_STS_OK)
2058                 blk_mq_end_request(rq, ret);
2059
2060         hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
2061 }
2062
2063 blk_status_t blk_mq_request_issue_directly(struct request *rq, bool last)
2064 {
2065         blk_status_t ret;
2066         int srcu_idx;
2067         blk_qc_t unused_cookie;
2068         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
2069
2070         hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
2071         ret = __blk_mq_try_issue_directly(hctx, rq, &unused_cookie, true, last);
2072         hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
2073
2074         return ret;
2075 }
2076
2077 void blk_mq_try_issue_list_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
2078                 struct list_head *list)
2079 {
2080         int queued = 0;
2081
2082         while (!list_empty(list)) {
2083                 blk_status_t ret;
2084                 struct request *rq = list_first_entry(list, struct request,
2085                                 queuelist);
2086
2087                 list_del_init(&rq->queuelist);
2088                 ret = blk_mq_request_issue_directly(rq, list_empty(list));
2089                 if (ret != BLK_STS_OK) {
2090                         if (ret == BLK_STS_RESOURCE ||
2091                                         ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
2092                                 blk_mq_request_bypass_insert(rq, false,
2093                                                         list_empty(list));
2094                                 break;
2095                         }
2096                         blk_mq_end_request(rq, ret);
2097                 } else
2098                         queued++;
2099         }
2100
2101         /*
2102          * If we didn't flush the entire list, we could have told
2103          * the driver there was more coming, but that turned out to
2104          * be a lie.
2105          */
2106         if (!list_empty(list) && hctx->queue->mq_ops->commit_rqs && queued)
2107                 hctx->queue->mq_ops->commit_rqs(hctx);
2108 }
2109
2110 static void blk_add_rq_to_plug(struct blk_plug *plug, struct request *rq)
2111 {
2112         list_add_tail(&rq->queuelist, &plug->mq_list);
2113         plug->rq_count++;
2114         if (!plug->multiple_queues && !list_is_singular(&plug->mq_list)) {
2115                 struct request *tmp;
2116
2117                 tmp = list_first_entry(&plug->mq_list, struct request,
2118                                                 queuelist);
2119                 if (tmp->q != rq->q)
2120                         plug->multiple_queues = true;
2121         }
2122 }
2123
2124 /**
2125  * blk_mq_submit_bio - Create and send a request to block device.
2126  * @bio: Bio pointer.
2127  *
2128  * Builds up a request structure from @q and @bio and send to the device. The
2129  * request may not be queued directly to hardware if:
2130  * * This request can be merged with another one
2131  * * We want to place request at plug queue for possible future merging
2132  * * There is an IO scheduler active at this queue
2133  *
2134  * It will not queue the request if there is an error with the bio, or at the
2135  * request creation.
2136  *
2137  * Returns: Request queue cookie.
2138  */
2139 blk_qc_t blk_mq_submit_bio(struct bio *bio)
2140 {
2141         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2142         const int is_sync = op_is_sync(bio->bi_opf);
2143         const int is_flush_fua = op_is_flush(bio->bi_opf);
2144         struct blk_mq_alloc_data data = {
2145                 .q              = q,
2146         };
2147         struct request *rq;
2148         struct blk_plug *plug;
2149         struct request *same_queue_rq = NULL;
2150         unsigned int nr_segs;
2151         blk_qc_t cookie;
2152         blk_status_t ret;
2153
2154         blk_queue_bounce(q, &bio);
2155         __blk_queue_split(&bio, &nr_segs);
2156
2157         if (!bio_integrity_prep(bio))
2158                 goto queue_exit;
2159
2160         if (!is_flush_fua && !blk_queue_nomerges(q) &&
2161             blk_attempt_plug_merge(q, bio, nr_segs, &same_queue_rq))
2162                 goto queue_exit;
2163
2164         if (blk_mq_sched_bio_merge(q, bio, nr_segs))
2165                 goto queue_exit;
2166
2167         rq_qos_throttle(q, bio);
2168
2169         data.cmd_flags = bio->bi_opf;
2170         rq = __blk_mq_alloc_request(&data);
2171         if (unlikely(!rq)) {
2172                 rq_qos_cleanup(q, bio);
2173                 if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
2174                         bio_wouldblock_error(bio);
2175                 goto queue_exit;
2176         }
2177
2178         trace_block_getrq(q, bio, bio->bi_opf);
2179
2180         rq_qos_track(q, rq, bio);
2181
2182         cookie = request_to_qc_t(data.hctx, rq);
2183
2184         blk_mq_bio_to_request(rq, bio, nr_segs);
2185
2186         ret = blk_crypto_init_request(rq);
2187         if (ret != BLK_STS_OK) {
2188                 bio->bi_status = ret;
2189                 bio_endio(bio);
2190                 blk_mq_free_request(rq);
2191                 return BLK_QC_T_NONE;
2192         }
2193
2194         plug = blk_mq_plug(q, bio);
2195         if (unlikely(is_flush_fua)) {
2196                 /* Bypass scheduler for flush requests */
2197                 blk_insert_flush(rq);
2198                 blk_mq_run_hw_queue(data.hctx, true);
2199         } else if (plug && (q->nr_hw_queues == 1 || q->mq_ops->commit_rqs ||
2200                                 !blk_queue_nonrot(q))) {
2201                 /*
2202                  * Use plugging if we have a ->commit_rqs() hook as well, as
2203                  * we know the driver uses bd->last in a smart fashion.
2204                  *
2205                  * Use normal plugging if this disk is slow HDD, as sequential
2206                  * IO may benefit a lot from plug merging.
2207                  */
2208                 unsigned int request_count = plug->rq_count;
2209                 struct request *last = NULL;
2210
2211                 if (!request_count)
2212                         trace_block_plug(q);
2213                 else
2214                         last = list_entry_rq(plug->mq_list.prev);
2215
2216                 if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT || (last &&
2217                     blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE)) {
2218                         blk_flush_plug_list(plug, false);
2219                         trace_block_plug(q);
2220                 }
2221
2222                 blk_add_rq_to_plug(plug, rq);
2223         } else if (q->elevator) {
2224                 /* Insert the request at the IO scheduler queue */
2225                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, true);
2226         } else if (plug && !blk_queue_nomerges(q)) {
2227                 /*
2228                  * We do limited plugging. If the bio can be merged, do that.
2229                  * Otherwise the existing request in the plug list will be
2230                  * issued. So the plug list will have one request at most
2231                  * The plug list might get flushed before this. If that happens,
2232                  * the plug list is empty, and same_queue_rq is invalid.
2233                  */
2234                 if (list_empty(&plug->mq_list))
2235                         same_queue_rq = NULL;
2236                 if (same_queue_rq) {
2237                         list_del_init(&same_queue_rq->queuelist);
2238                         plug->rq_count--;
2239                 }
2240                 blk_add_rq_to_plug(plug, rq);
2241                 trace_block_plug(q);
2242
2243                 if (same_queue_rq) {
2244                         data.hctx = same_queue_rq->mq_hctx;
2245                         trace_block_unplug(q, 1, true);
2246                         blk_mq_try_issue_directly(data.hctx, same_queue_rq,
2247                                         &cookie);
2248                 }
2249         } else if ((q->nr_hw_queues > 1 && is_sync) ||
2250                         !data.hctx->dispatch_busy) {
2251                 /*
2252                  * There is no scheduler and we can try to send directly
2253                  * to the hardware.
2254                  */
2255                 blk_mq_try_issue_directly(data.hctx, rq, &cookie);
2256         } else {
2257                 /* Default case. */
2258                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, true);
2259         }
2260
2261         return cookie;
2262 queue_exit:
2263         blk_queue_exit(q);
2264         return BLK_QC_T_NONE;
2265 }
2266 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_submit_bio); /* only for request based dm */
2267
2268 void blk_mq_free_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
2269                      unsigned int hctx_idx)
2270 {
2271         struct page *page;
2272
2273         if (tags->rqs && set->ops->exit_request) {
2274                 int i;
2275
2276                 for (i = 0; i < tags->nr_tags; i++) {
2277                         struct request *rq = tags->static_rqs[i];
2278
2279                         if (!rq)
2280                                 continue;
2281                         set->ops->exit_request(set, rq, hctx_idx);
2282                         tags->static_rqs[i] = NULL;
2283                 }
2284         }
2285
2286         while (!list_empty(&tags->page_list)) {
2287                 page = list_first_entry(&tags->page_list, struct page, lru);
2288                 list_del_init(&page->lru);
2289                 /*
2290                  * Remove kmemleak object previously allocated in
2291                  * blk_mq_alloc_rqs().
2292                  */
2293                 kmemleak_free(page_address(page));
2294                 __free_pages(page, page->private);
2295         }
2296 }
2297
2298 void blk_mq_free_rq_map(struct blk_mq_tags *tags)
2299 {
2300         kfree(tags->rqs);
2301         tags->rqs = NULL;
2302         kfree(tags->static_rqs);
2303         tags->static_rqs = NULL;
2304
2305         blk_mq_free_tags(tags);
2306 }
2307
2308 struct blk_mq_tags *blk_mq_alloc_rq_map(struct blk_mq_tag_set *set,
2309                                         unsigned int hctx_idx,
2310                                         unsigned int nr_tags,
2311                                         unsigned int reserved_tags)
2312 {
2313         struct blk_mq_tags *tags;
2314         int node;
2315
2316         node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], hctx_idx);
2317         if (node == NUMA_NO_NODE)
2318                 node = set->numa_node;
2319
2320         tags = blk_mq_init_tags(nr_tags, reserved_tags, node,
2321                                 BLK_MQ_FLAG_TO_ALLOC_POLICY(set->flags));
2322         if (!tags)
2323                 return NULL;
2324
2325         tags->rqs = kcalloc_node(nr_tags, sizeof(struct request *),
2326                                  GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY,
2327                                  node);
2328         if (!tags->rqs) {
2329                 blk_mq_free_tags(tags);
2330                 return NULL;
2331         }
2332
2333         tags->static_rqs = kcalloc_node(nr_tags, sizeof(struct request *),
2334                                         GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY,
2335                                         node);
2336         if (!tags->static_rqs) {
2337                 kfree(tags->rqs);
2338                 blk_mq_free_tags(tags);
2339                 return NULL;
2340         }
2341
2342         return tags;
2343 }
2344
2345 static size_t order_to_size(unsigned int order)
2346 {
2347         return (size_t)PAGE_SIZE << order;
2348 }
2349
2350 static int blk_mq_init_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *rq,
2351                                unsigned int hctx_idx, int node)
2352 {
2353         int ret;
2354
2355         if (set->ops->init_request) {
2356                 ret = set->ops->init_request(set, rq, hctx_idx, node);
2357                 if (ret)
2358                         return ret;
2359         }
2360
2361         WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
2362         return 0;
2363 }
2364
2365 int blk_mq_alloc_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
2366                      unsigned int hctx_idx, unsigned int depth)
2367 {
2368         unsigned int i, j, entries_per_page, max_order = 4;
2369         size_t rq_size, left;
2370         int node;
2371
2372         node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], hctx_idx);
2373         if (node == NUMA_NO_NODE)
2374                 node = set->numa_node;
2375
2376         INIT_LIST_HEAD(&tags->page_list);
2377
2378         /*
2379          * rq_size is the size of the request plus driver payload, rounded
2380          * to the cacheline size
2381          */
2382         rq_size = round_up(sizeof(struct request) + set->cmd_size,
2383                                 cache_line_size());
2384         left = rq_size * depth;
2385
2386         for (i = 0; i < depth; ) {
2387                 int this_order = max_order;
2388                 struct page *page;
2389                 int to_do;
2390                 void *p;
2391
2392                 while (this_order && left < order_to_size(this_order - 1))
2393                         this_order--;
2394
2395                 do {
2396                         page = alloc_pages_node(node,
2397                                 GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY | __GFP_ZERO,
2398                                 this_order);
2399                         if (page)
2400                                 break;
2401                         if (!this_order--)
2402                                 break;
2403                         if (order_to_size(this_order) < rq_size)
2404                                 break;
2405                 } while (1);
2406
2407                 if (!page)
2408                         goto fail;
2409
2410                 page->private = this_order;
2411                 list_add_tail(&page->lru, &tags->page_list);
2412
2413                 p = page_address(page);
2414                 /*
2415                  * Allow kmemleak to scan these pages as they contain pointers
2416                  * to additional allocations like via ops->init_request().
2417                  */
2418                 kmemleak_alloc(p, order_to_size(this_order), 1, GFP_NOIO);
2419                 entries_per_page = order_to_size(this_order) / rq_size;
2420                 to_do = min(entries_per_page, depth - i);
2421                 left -= to_do * rq_size;
2422                 for (j = 0; j < to_do; j++) {
2423                         struct request *rq = p;
2424
2425                         tags->static_rqs[i] = rq;
2426                         if (blk_mq_init_request(set, rq, hctx_idx, node)) {
2427                                 tags->static_rqs[i] = NULL;
2428                                 goto fail;
2429                         }
2430
2431                         p += rq_size;
2432                         i++;
2433                 }
2434         }
2435         return 0;
2436
2437 fail:
2438         blk_mq_free_rqs(set, tags, hctx_idx);
2439         return -ENOMEM;
2440 }
2441
2442 struct rq_iter_data {
2443         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2444         bool has_rq;
2445 };
2446
2447 static bool blk_mq_has_request(struct request *rq, void *data, bool reserved)
2448 {
2449         struct rq_iter_data *iter_data = data;
2450
2451         if (rq->mq_hctx != iter_data->hctx)
2452                 return true;
2453         iter_data->has_rq = true;
2454         return false;
2455 }
2456
2457 static bool blk_mq_hctx_has_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
2458 {
2459         struct blk_mq_tags *tags = hctx->sched_tags ?
2460                         hctx->sched_tags : hctx->tags;
2461         struct rq_iter_data data = {
2462                 .hctx   = hctx,
2463         };
2464
2465         blk_mq_all_tag_iter(tags, blk_mq_has_request, &data);
2466         return data.has_rq;
2467 }
2468
2469 static inline bool blk_mq_last_cpu_in_hctx(unsigned int cpu,
2470                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
2471 {
2472         if (cpumask_next_and(-1, hctx->cpumask, cpu_online_mask) != cpu)
2473                 return false;
2474         if (cpumask_next_and(cpu, hctx->cpumask, cpu_online_mask) < nr_cpu_ids)
2475                 return false;
2476         return true;
2477 }
2478
2479 static int blk_mq_hctx_notify_offline(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
2480 {
2481         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = hlist_entry_safe(node,
2482                         struct blk_mq_hw_ctx, cpuhp_online);
2483
2484         if (!cpumask_test_cpu(cpu, hctx->cpumask) ||
2485             !blk_mq_last_cpu_in_hctx(cpu, hctx))
2486                 return 0;
2487
2488         /*
2489          * Prevent new request from being allocated on the current hctx.
2490          *
2491          * The smp_mb__after_atomic() Pairs with the implied barrier in
2492          * test_and_set_bit_lock in sbitmap_get().  Ensures the inactive flag is
2493          * seen once we return from the tag allocator.
2494          */
2495         set_bit(BLK_MQ_S_INACTIVE, &hctx->state);
2496         smp_mb__after_atomic();
2497
2498         /*
2499          * Try to grab a reference to the queue and wait for any outstanding
2500          * requests.  If we could not grab a reference the queue has been
2501          * frozen and there are no requests.
2502          */
2503         if (percpu_ref_tryget(&hctx->queue->q_usage_counter)) {
2504                 while (blk_mq_hctx_has_requests(hctx))
2505                         msleep(5);
2506                 percpu_ref_put(&hctx->queue->q_usage_counter);
2507         }
2508
2509         return 0;
2510 }
2511
2512 static int blk_mq_hctx_notify_online(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
2513 {
2514         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = hlist_entry_safe(node,
2515                         struct blk_mq_hw_ctx, cpuhp_online);
2516
2517         if (cpumask_test_cpu(cpu, hctx->cpumask))
2518                 clear_bit(BLK_MQ_S_INACTIVE, &hctx->state);
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 /*
2523  * 'cpu' is going away. splice any existing rq_list entries from this
2524  * software queue to the hw queue dispatch list, and ensure that it
2525  * gets run.
2526  */
2527 static int blk_mq_hctx_notify_dead(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
2528 {
2529         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2530         struct blk_mq_ctx *ctx;
2531         LIST_HEAD(tmp);
2532         enum hctx_type type;
2533
2534         hctx = hlist_entry_safe(node, struct blk_mq_hw_ctx, cpuhp_dead);
2535         if (!cpumask_test_cpu(cpu, hctx->cpumask))
2536                 return 0;
2537
2538         ctx = __blk_mq_get_ctx(hctx->queue, cpu);
2539         type = hctx->type;
2540
2541         spin_lock(&ctx->lock);
2542         if (!list_empty(&ctx->rq_lists[type])) {
2543                 list_splice_init(&ctx->rq_lists[type], &tmp);
2544                 blk_mq_hctx_clear_pending(hctx, ctx);
2545         }
2546         spin_unlock(&ctx->lock);
2547
2548         if (list_empty(&tmp))
2549                 return 0;
2550
2551         spin_lock(&hctx->lock);
2552         list_splice_tail_init(&tmp, &hctx->dispatch);
2553         spin_unlock(&hctx->lock);
2554
2555         blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
2556         return 0;
2557 }
2558
2559 static void blk_mq_remove_cpuhp(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
2560 {
2561         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_STACKING))
2562                 cpuhp_state_remove_instance_nocalls(CPUHP_AP_BLK_MQ_ONLINE,
2563                                                     &hctx->cpuhp_online);
2564         cpuhp_state_remove_instance_nocalls(CPUHP_BLK_MQ_DEAD,
2565                                             &hctx->cpuhp_dead);
2566 }
2567
2568 /* hctx->ctxs will be freed in queue's release handler */
2569 static void blk_mq_exit_hctx(struct request_queue *q,
2570                 struct blk_mq_tag_set *set,
2571                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned int hctx_idx)
2572 {
2573         if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
2574                 blk_mq_tag_idle(hctx);
2575
2576         if (set->ops->exit_request)
2577                 set->ops->exit_request(set, hctx->fq->flush_rq, hctx_idx);
2578
2579         if (set->ops->exit_hctx)
2580                 set->ops->exit_hctx(hctx, hctx_idx);
2581
2582         blk_mq_remove_cpuhp(hctx);
2583
2584         spin_lock(&q->unused_hctx_lock);
2585         list_add(&hctx->hctx_list, &q->unused_hctx_list);
2586         spin_unlock(&q->unused_hctx_lock);
2587 }
2588
2589 static void blk_mq_exit_hw_queues(struct request_queue *q,
2590                 struct blk_mq_tag_set *set, int nr_queue)
2591 {
2592         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2593         unsigned int i;
2594
2595         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2596                 if (i == nr_queue)
2597                         break;
2598                 blk_mq_debugfs_unregister_hctx(hctx);
2599                 blk_mq_exit_hctx(q, set, hctx, i);
2600         }
2601 }
2602
2603 static int blk_mq_hw_ctx_size(struct blk_mq_tag_set *tag_set)
2604 {
2605         int hw_ctx_size = sizeof(struct blk_mq_hw_ctx);
2606
2607         BUILD_BUG_ON(ALIGN(offsetof(struct blk_mq_hw_ctx, srcu),
2608                            __alignof__(struct blk_mq_hw_ctx)) !=
2609                      sizeof(struct blk_mq_hw_ctx));
2610
2611         if (tag_set->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
2612                 hw_ctx_size += sizeof(struct srcu_struct);
2613
2614         return hw_ctx_size;
2615 }
2616
2617 static int blk_mq_init_hctx(struct request_queue *q,
2618                 struct blk_mq_tag_set *set,
2619                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned hctx_idx)
2620 {
2621         hctx->queue_num = hctx_idx;
2622
2623         if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_STACKING))
2624                 cpuhp_state_add_instance_nocalls(CPUHP_AP_BLK_MQ_ONLINE,
2625                                 &hctx->cpuhp_online);
2626         cpuhp_state_add_instance_nocalls(CPUHP_BLK_MQ_DEAD, &hctx->cpuhp_dead);
2627
2628         hctx->tags = set->tags[hctx_idx];
2629
2630         if (set->ops->init_hctx &&
2631             set->ops->init_hctx(hctx, set->driver_data, hctx_idx))
2632                 goto unregister_cpu_notifier;
2633
2634         if (blk_mq_init_request(set, hctx->fq->flush_rq, hctx_idx,
2635                                 hctx->numa_node))
2636                 goto exit_hctx;
2637         return 0;
2638
2639  exit_hctx:
2640         if (set->ops->exit_hctx)
2641                 set->ops->exit_hctx(hctx, hctx_idx);
2642  unregister_cpu_notifier:
2643         blk_mq_remove_cpuhp(hctx);
2644         return -1;
2645 }
2646
2647 static struct blk_mq_hw_ctx *
2648 blk_mq_alloc_hctx(struct request_queue *q, struct blk_mq_tag_set *set,
2649                 int node)
2650 {
2651         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2652         gfp_t gfp = GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY;
2653
2654         hctx = kzalloc_node(blk_mq_hw_ctx_size(set), gfp, node);
2655         if (!hctx)
2656                 goto fail_alloc_hctx;
2657
2658         if (!zalloc_cpumask_var_node(&hctx->cpumask, gfp, node))
2659                 goto free_hctx;
2660
2661         atomic_set(&hctx->nr_active, 0);
2662         if (node == NUMA_NO_NODE)
2663                 node = set->numa_node;
2664         hctx->numa_node = node;
2665
2666         INIT_DELAYED_WORK(&hctx->run_work, blk_mq_run_work_fn);
2667         spin_lock_init(&hctx->lock);
2668         INIT_LIST_HEAD(&hctx->dispatch);
2669         hctx->queue = q;
2670         hctx->flags = set->flags & ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2671
2672         INIT_LIST_HEAD(&hctx->hctx_list);
2673
2674         /*
2675          * Allocate space for all possible cpus to avoid allocation at
2676          * runtime
2677          */
2678         hctx->ctxs = kmalloc_array_node(nr_cpu_ids, sizeof(void *),
2679                         gfp, node);
2680         if (!hctx->ctxs)
2681                 goto free_cpumask;
2682
2683         if (sbitmap_init_node(&hctx->ctx_map, nr_cpu_ids, ilog2(8),
2684                                 gfp, node))
2685                 goto free_ctxs;
2686         hctx->nr_ctx = 0;
2687
2688         spin_lock_init(&hctx->dispatch_wait_lock);
2689         init_waitqueue_func_entry(&hctx->dispatch_wait, blk_mq_dispatch_wake);
2690         INIT_LIST_HEAD(&hctx->dispatch_wait.entry);
2691
2692         hctx->fq = blk_alloc_flush_queue(hctx->numa_node, set->cmd_size, gfp);
2693         if (!hctx->fq)
2694                 goto free_bitmap;
2695
2696         if (hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
2697                 init_srcu_struct(hctx->srcu);
2698         blk_mq_hctx_kobj_init(hctx);
2699
2700         return hctx;
2701
2702  free_bitmap:
2703         sbitmap_free(&hctx->ctx_map);
2704  free_ctxs:
2705         kfree(hctx->ctxs);
2706  free_cpumask:
2707         free_cpumask_var(hctx->cpumask);
2708  free_hctx:
2709         kfree(hctx);
2710  fail_alloc_hctx:
2711         return NULL;
2712 }
2713
2714 static void blk_mq_init_cpu_queues(struct request_queue *q,
2715                                    unsigned int nr_hw_queues)
2716 {
2717         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2718         unsigned int i, j;
2719
2720         for_each_possible_cpu(i) {
2721                 struct blk_mq_ctx *__ctx = per_cpu_ptr(q->queue_ctx, i);
2722                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2723                 int k;
2724
2725                 __ctx->cpu = i;
2726                 spin_lock_init(&__ctx->lock);
2727                 for (k = HCTX_TYPE_DEFAULT; k < HCTX_MAX_TYPES; k++)
2728                         INIT_LIST_HEAD(&__ctx->rq_lists[k]);
2729
2730                 __ctx->queue = q;
2731
2732                 /*
2733                  * Set local node, IFF we have more than one hw queue. If
2734                  * not, we remain on the home node of the device
2735                  */
2736                 for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
2737                         hctx = blk_mq_map_queue_type(q, j, i);
2738                         if (nr_hw_queues > 1 && hctx->numa_node == NUMA_NO_NODE)
2739                                 hctx->numa_node = local_memory_node(cpu_to_node(i));
2740                 }
2741         }
2742 }
2743
2744 static bool __blk_mq_alloc_map_and_request(struct blk_mq_tag_set *set,
2745                                         int hctx_idx)
2746 {
2747         int ret = 0;
2748
2749         set->tags[hctx_idx] = blk_mq_alloc_rq_map(set, hctx_idx,
2750                                         set->queue_depth, set->reserved_tags);
2751         if (!set->tags[hctx_idx])
2752                 return false;
2753
2754         ret = blk_mq_alloc_rqs(set, set->tags[hctx_idx], hctx_idx,
2755                                 set->queue_depth);
2756         if (!ret)
2757                 return true;
2758
2759         blk_mq_free_rq_map(set->tags[hctx_idx]);
2760         set->tags[hctx_idx] = NULL;
2761         return false;
2762 }
2763
2764 static void blk_mq_free_map_and_requests(struct blk_mq_tag_set *set,
2765                                          unsigned int hctx_idx)
2766 {
2767         if (set->tags && set->tags[hctx_idx]) {
2768                 blk_mq_free_rqs(set, set->tags[hctx_idx], hctx_idx);
2769                 blk_mq_free_rq_map(set->tags[hctx_idx]);
2770                 set->tags[hctx_idx] = NULL;
2771         }
2772 }
2773
2774 static void blk_mq_map_swqueue(struct request_queue *q)
2775 {
2776         unsigned int i, j, hctx_idx;
2777         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2778         struct blk_mq_ctx *ctx;
2779         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2780
2781         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2782                 cpumask_clear(hctx->cpumask);
2783                 hctx->nr_ctx = 0;
2784                 hctx->dispatch_from = NULL;
2785         }
2786
2787         /*
2788          * Map software to hardware queues.
2789          *
2790          * If the cpu isn't present, the cpu is mapped to first hctx.
2791          */
2792         for_each_possible_cpu(i) {
2793
2794                 ctx = per_cpu_ptr(q->queue_ctx, i);
2795                 for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
2796                         if (!set->map[j].nr_queues) {
2797                                 ctx->hctxs[j] = blk_mq_map_queue_type(q,
2798                                                 HCTX_TYPE_DEFAULT, i);
2799                                 continue;
2800                         }
2801                         hctx_idx = set->map[j].mq_map[i];
2802                         /* unmapped hw queue can be remapped after CPU topo changed */
2803                         if (!set->tags[hctx_idx] &&
2804                             !__blk_mq_alloc_map_and_request(set, hctx_idx)) {
2805                                 /*
2806                                  * If tags initialization fail for some hctx,
2807                                  * that hctx won't be brought online.  In this
2808                                  * case, remap the current ctx to hctx[0] which
2809                                  * is guaranteed to always have tags allocated
2810                                  */
2811                                 set->map[j].mq_map[i] = 0;
2812                         }
2813
2814                         hctx = blk_mq_map_queue_type(q, j, i);
2815                         ctx->hctxs[j] = hctx;
2816                         /*
2817                          * If the CPU is already set in the mask, then we've
2818                          * mapped this one already. This can happen if
2819                          * devices share queues across queue maps.
2820                          */
2821                         if (cpumask_test_cpu(i, hctx->cpumask))
2822                                 continue;
2823
2824                         cpumask_set_cpu(i, hctx->cpumask);
2825                         hctx->type = j;
2826                         ctx->index_hw[hctx->type] = hctx->nr_ctx;
2827                         hctx->ctxs[hctx->nr_ctx++] = ctx;
2828
2829                         /*
2830                          * If the nr_ctx type overflows, we have exceeded the
2831                          * amount of sw queues we can support.
2832                          */
2833                         BUG_ON(!hctx->nr_ctx);
2834                 }
2835
2836                 for (; j < HCTX_MAX_TYPES; j++)
2837                         ctx->hctxs[j] = blk_mq_map_queue_type(q,
2838                                         HCTX_TYPE_DEFAULT, i);
2839         }
2840
2841         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2842                 /*
2843                  * If no software queues are mapped to this hardware queue,
2844                  * disable it and free the request entries.
2845                  */
2846                 if (!hctx->nr_ctx) {
2847                         /* Never unmap queue 0.  We need it as a
2848                          * fallback in case of a new remap fails
2849                          * allocation
2850                          */
2851                         if (i && set->tags[i])
2852                                 blk_mq_free_map_and_requests(set, i);
2853
2854                         hctx->tags = NULL;
2855                         continue;
2856                 }
2857
2858                 hctx->tags = set->tags[i];
2859                 WARN_ON(!hctx->tags);
2860
2861                 /*
2862                  * Set the map size to the number of mapped software queues.
2863                  * This is more accurate and more efficient than looping
2864                  * over all possibly mapped software queues.
2865                  */
2866                 sbitmap_resize(&hctx->ctx_map, hctx->nr_ctx);
2867
2868                 /*
2869                  * Initialize batch roundrobin counts
2870                  */
2871                 hctx->next_cpu = blk_mq_first_mapped_cpu(hctx);
2872                 hctx->next_cpu_batch = BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH;
2873         }
2874 }
2875
2876 /*
2877  * Caller needs to ensure that we're either frozen/quiesced, or that
2878  * the queue isn't live yet.
2879  */
2880 static void queue_set_hctx_shared(struct request_queue *q, bool shared)
2881 {
2882         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2883         int i;
2884
2885         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2886                 if (shared)
2887                         hctx->flags |= BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2888                 else
2889                         hctx->flags &= ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2890         }
2891 }
2892
2893 static void blk_mq_update_tag_set_depth(struct blk_mq_tag_set *set,
2894                                         bool shared)
2895 {
2896         struct request_queue *q;
2897
2898         lockdep_assert_held(&set->tag_list_lock);
2899
2900         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
2901                 blk_mq_freeze_queue(q);
2902                 queue_set_hctx_shared(q, shared);
2903                 blk_mq_unfreeze_queue(q);
2904         }
2905 }
2906
2907 static void blk_mq_del_queue_tag_set(struct request_queue *q)
2908 {
2909         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2910
2911         mutex_lock(&set->tag_list_lock);
2912         list_del(&q->tag_set_list);
2913         if (list_is_singular(&set->tag_list)) {
2914                 /* just transitioned to unshared */
2915                 set->flags &= ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2916                 /* update existing queue */
2917                 blk_mq_update_tag_set_depth(set, false);
2918         }
2919         mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
2920         INIT_LIST_HEAD(&q->tag_set_list);
2921 }
2922
2923 static void blk_mq_add_queue_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set,
2924                                      struct request_queue *q)
2925 {
2926         mutex_lock(&set->tag_list_lock);
2927
2928         /*
2929          * Check to see if we're transitioning to shared (from 1 to 2 queues).
2930          */
2931         if (!list_empty(&set->tag_list) &&
2932             !(set->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)) {
2933                 set->flags |= BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2934                 /* update existing queue */
2935                 blk_mq_update_tag_set_depth(set, true);
2936         }
2937         if (set->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)
2938                 queue_set_hctx_shared(q, true);
2939         list_add_tail(&q->tag_set_list, &set->tag_list);
2940
2941         mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
2942 }
2943
2944 /* All allocations will be freed in release handler of q->mq_kobj */
2945 static int blk_mq_alloc_ctxs(struct request_queue *q)
2946 {
2947         struct blk_mq_ctxs *ctxs;
2948         int cpu;
2949
2950         ctxs = kzalloc(sizeof(*ctxs), GFP_KERNEL);
2951         if (!ctxs)
2952                 return -ENOMEM;
2953
2954         ctxs->queue_ctx = alloc_percpu(struct blk_mq_ctx);
2955         if (!ctxs->queue_ctx)
2956                 goto fail;
2957
2958         for_each_possible_cpu(cpu) {
2959                 struct blk_mq_ctx *ctx = per_cpu_ptr(ctxs->queue_ctx, cpu);
2960                 ctx->ctxs = ctxs;
2961         }
2962
2963         q->mq_kobj = &ctxs->kobj;
2964         q->queue_ctx = ctxs->queue_ctx;
2965
2966         return 0;
2967  fail:
2968         kfree(ctxs);
2969         return -ENOMEM;
2970 }
2971
2972 /*
2973  * It is the actual release handler for mq, but we do it from
2974  * request queue's release handler for avoiding use-after-free
2975  * and headache because q->mq_kobj shouldn't have been introduced,
2976  * but we can't group ctx/kctx kobj without it.
2977  */
2978 void blk_mq_release(struct request_queue *q)
2979 {
2980         struct blk_mq_hw_ctx *hctx, *next;
2981         int i;
2982
2983         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
2984                 WARN_ON_ONCE(hctx && list_empty(&hctx->hctx_list));
2985
2986         /* all hctx are in .unused_hctx_list now */
2987         list_for_each_entry_safe(hctx, next, &q->unused_hctx_list, hctx_list) {
2988                 list_del_init(&hctx->hctx_list);
2989                 kobject_put(&hctx->kobj);
2990         }
2991
2992         kfree(q->queue_hw_ctx);
2993
2994         /*
2995          * release .mq_kobj and sw queue's kobject now because
2996          * both share lifetime with request queue.
2997          */
2998         blk_mq_sysfs_deinit(q);
2999 }
3000
3001 struct request_queue *blk_mq_init_queue_data(struct blk_mq_tag_set *set,
3002                 void *queuedata)
3003 {
3004         struct request_queue *uninit_q, *q;
3005
3006         uninit_q = blk_alloc_queue(set->numa_node);
3007         if (!uninit_q)
3008                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3009         uninit_q->queuedata = queuedata;
3010
3011         /*
3012          * Initialize the queue without an elevator. device_add_disk() will do
3013          * the initialization.
3014          */
3015         q = blk_mq_init_allocated_queue(set, uninit_q, false);
3016         if (IS_ERR(q))
3017                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
3018
3019         return q;
3020 }
3021 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_init_queue_data);
3022
3023 struct request_queue *blk_mq_init_queue(struct blk_mq_tag_set *set)
3024 {
3025         return blk_mq_init_queue_data(set, NULL);
3026 }
3027 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_queue);
3028
3029 /*
3030  * Helper for setting up a queue with mq ops, given queue depth, and
3031  * the passed in mq ops flags.
3032  */
3033 struct request_queue *blk_mq_init_sq_queue(struct blk_mq_tag_set *set,
3034                                            const struct blk_mq_ops *ops,
3035                                            unsigned int queue_depth,
3036                                            unsigned int set_flags)
3037 {
3038         struct request_queue *q;
3039         int ret;
3040
3041         memset(set, 0, sizeof(*set));
3042         set->ops = ops;
3043         set->nr_hw_queues = 1;
3044         set->nr_maps = 1;
3045         set->queue_depth = queue_depth;
3046         set->numa_node = NUMA_NO_NODE;
3047         set->flags = set_flags;
3048
3049         ret = blk_mq_alloc_tag_set(set);
3050         if (ret)
3051                 return ERR_PTR(ret);
3052
3053         q = blk_mq_init_queue(set);
3054         if (IS_ERR(q)) {
3055                 blk_mq_free_tag_set(set);
3056                 return q;
3057         }
3058
3059         return q;
3060 }
3061 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_sq_queue);
3062
3063 static struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_alloc_and_init_hctx(
3064                 struct blk_mq_tag_set *set, struct request_queue *q,
3065                 int hctx_idx, int node)
3066 {
3067         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = NULL, *tmp;
3068
3069         /* reuse dead hctx first */
3070         spin_lock(&q->unused_hctx_lock);
3071         list_for_each_entry(tmp, &q->unused_hctx_list, hctx_list) {
3072                 if (tmp->numa_node == node) {
3073                         hctx = tmp;
3074                         break;
3075                 }
3076         }
3077         if (hctx)
3078                 list_del_init(&hctx->hctx_list);
3079         spin_unlock(&q->unused_hctx_lock);
3080
3081         if (!hctx)
3082                 hctx = blk_mq_alloc_hctx(q, set, node);
3083         if (!hctx)
3084                 goto fail;
3085
3086         if (blk_mq_init_hctx(q, set, hctx, hctx_idx))
3087                 goto free_hctx;
3088
3089         return hctx;
3090
3091  free_hctx:
3092         kobject_put(&hctx->kobj);
3093  fail:
3094         return NULL;
3095 }
3096
3097 static void blk_mq_realloc_hw_ctxs(struct blk_mq_tag_set *set,
3098                                                 struct request_queue *q)
3099 {
3100         int i, j, end;
3101         struct blk_mq_hw_ctx **hctxs = q->queue_hw_ctx;
3102
3103         if (q->nr_hw_queues < set->nr_hw_queues) {
3104                 struct blk_mq_hw_ctx **new_hctxs;
3105
3106                 new_hctxs = kcalloc_node(set->nr_hw_queues,
3107                                        sizeof(*new_hctxs), GFP_KERNEL,
3108                                        set->numa_node);
3109                 if (!new_hctxs)
3110                         return;
3111                 if (hctxs)
3112                         memcpy(new_hctxs, hctxs, q->nr_hw_queues *
3113                                sizeof(*hctxs));
3114                 q->queue_hw_ctx = new_hctxs;
3115                 kfree(hctxs);
3116                 hctxs = new_hctxs;
3117         }
3118
3119         /* protect against switching io scheduler  */
3120         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
3121         for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++) {
3122                 int node;
3123                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3124
3125                 node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], i);
3126                 /*
3127                  * If the hw queue has been mapped to another numa node,
3128                  * we need to realloc the hctx. If allocation fails, fallback
3129                  * to use the previous one.
3130                  */
3131                 if (hctxs[i] && (hctxs[i]->numa_node == node))
3132                         continue;
3133
3134                 hctx = blk_mq_alloc_and_init_hctx(set, q, i, node);
3135                 if (hctx) {
3136                         if (hctxs[i])
3137                                 blk_mq_exit_hctx(q, set, hctxs[i], i);
3138                         hctxs[i] = hctx;
3139                 } else {
3140                         if (hctxs[i])
3141                                 pr_warn("Allocate new hctx on node %d fails,\
3142                                                 fallback to previous one on node %d\n",
3143                                                 node, hctxs[i]->numa_node);
3144                         else
3145                                 break;
3146                 }
3147         }
3148         /*
3149          * Increasing nr_hw_queues fails. Free the newly allocated
3150          * hctxs and keep the previous q->nr_hw_queues.
3151          */
3152         if (i != set->nr_hw_queues) {
3153                 j = q->nr_hw_queues;
3154                 end = i;
3155         } else {
3156                 j = i;
3157                 end = q->nr_hw_queues;
3158                 q->nr_hw_queues = set->nr_hw_queues;
3159         }
3160
3161         for (; j < end; j++) {
3162                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx = hctxs[j];
3163
3164                 if (hctx) {
3165                         if (hctx->tags)
3166                                 blk_mq_free_map_and_requests(set, j);
3167                         blk_mq_exit_hctx(q, set, hctx, j);
3168                         hctxs[j] = NULL;
3169                 }
3170         }
3171         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
3172 }
3173
3174 struct request_queue *blk_mq_init_allocated_queue(struct blk_mq_tag_set *set,
3175                                                   struct request_queue *q,
3176                                                   bool elevator_init)
3177 {
3178         /* mark the queue as mq asap */
3179         q->mq_ops = set->ops;
3180
3181         q->poll_cb = blk_stat_alloc_callback(blk_mq_poll_stats_fn,
3182                                              blk_mq_poll_stats_bkt,
3183                                              BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS, q);
3184         if (!q->poll_cb)
3185                 goto err_exit;
3186
3187         if (blk_mq_alloc_ctxs(q))
3188                 goto err_poll;
3189
3190         /* init q->mq_kobj and sw queues' kobjects */
3191         blk_mq_sysfs_init(q);
3192
3193         INIT_LIST_HEAD(&q->unused_hctx_list);
3194         spin_lock_init(&q->unused_hctx_lock);
3195
3196         blk_mq_realloc_hw_ctxs(set, q);
3197         if (!q->nr_hw_queues)
3198                 goto err_hctxs;
3199
3200         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_mq_timeout_work);
3201         blk_queue_rq_timeout(q, set->timeout ? set->timeout : 30 * HZ);
3202
3203         q->tag_set = set;
3204
3205         q->queue_flags |= QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT;
3206         if (set->nr_maps > HCTX_TYPE_POLL &&
3207             set->map[HCTX_TYPE_POLL].nr_queues)
3208                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_POLL, q);
3209
3210         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
3211
3212         INIT_DELAYED_WORK(&q->requeue_work, blk_mq_requeue_work);
3213         INIT_LIST_HEAD(&q->requeue_list);
3214         spin_lock_init(&q->requeue_lock);
3215
3216         q->nr_requests = set->queue_depth;
3217
3218         /*
3219          * Default to classic polling
3220          */
3221         q->poll_nsec = BLK_MQ_POLL_CLASSIC;
3222
3223         blk_mq_init_cpu_queues(q, set->nr_hw_queues);
3224         blk_mq_add_queue_tag_set(set, q);
3225         blk_mq_map_swqueue(q);
3226
3227         if (elevator_init)
3228                 elevator_init_mq(q);
3229
3230         return q;
3231
3232 err_hctxs:
3233         kfree(q->queue_hw_ctx);
3234         q->nr_hw_queues = 0;
3235         blk_mq_sysfs_deinit(q);
3236 err_poll:
3237         blk_stat_free_callback(q->poll_cb);
3238         q->poll_cb = NULL;
3239 err_exit:
3240         q->mq_ops = NULL;
3241         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3242 }
3243 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_allocated_queue);
3244
3245 /* tags can _not_ be used after returning from blk_mq_exit_queue */
3246 void blk_mq_exit_queue(struct request_queue *q)
3247 {
3248         struct blk_mq_tag_set   *set = q->tag_set;
3249
3250         blk_mq_del_queue_tag_set(q);
3251         blk_mq_exit_hw_queues(q, set, set->nr_hw_queues);
3252 }
3253
3254 static int __blk_mq_alloc_rq_maps(struct blk_mq_tag_set *set)
3255 {
3256         int i;
3257
3258         for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++)
3259                 if (!__blk_mq_alloc_map_and_request(set, i))
3260                         goto out_unwind;
3261
3262         return 0;
3263
3264 out_unwind:
3265         while (--i >= 0)
3266                 blk_mq_free_map_and_requests(set, i);
3267
3268         return -ENOMEM;
3269 }
3270
3271 /*
3272  * Allocate the request maps associated with this tag_set. Note that this
3273  * may reduce the depth asked for, if memory is tight. set->queue_depth
3274  * will be updated to reflect the allocated depth.
3275  */
3276 static int blk_mq_alloc_map_and_requests(struct blk_mq_tag_set *set)
3277 {
3278         unsigned int depth;
3279         int err;
3280
3281         depth = set->queue_depth;
3282         do {
3283                 err = __blk_mq_alloc_rq_maps(set);
3284                 if (!err)
3285                         break;
3286
3287                 set->queue_depth >>= 1;
3288                 if (set->queue_depth < set->reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN) {
3289                         err = -ENOMEM;
3290                         break;
3291                 }
3292         } while (set->queue_depth);
3293
3294         if (!set->queue_depth || err) {
3295                 pr_err("blk-mq: failed to allocate request map\n");
3296                 return -ENOMEM;
3297         }
3298
3299         if (depth != set->queue_depth)
3300                 pr_info("blk-mq: reduced tag depth (%u -> %u)\n",
3301                                                 depth, set->queue_depth);
3302
3303         return 0;
3304 }
3305
3306 static int blk_mq_update_queue_map(struct blk_mq_tag_set *set)
3307 {
3308         /*
3309          * blk_mq_map_queues() and multiple .map_queues() implementations
3310          * expect that set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT].nr_queues is set to the
3311          * number of hardware queues.
3312          */
3313         if (set->nr_maps == 1)
3314                 set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT].nr_queues = set->nr_hw_queues;
3315
3316         if (set->ops->map_queues && !is_kdump_kernel()) {
3317                 int i;
3318
3319                 /*
3320                  * transport .map_queues is usually done in the following
3321                  * way:
3322                  *
3323                  * for (queue = 0; queue < set->nr_hw_queues; queue++) {
3324                  *      mask = get_cpu_mask(queue)
3325                  *      for_each_cpu(cpu, mask)
3326                  *              set->map[x].mq_map[cpu] = queue;
3327                  * }
3328                  *
3329                  * When we need to remap, the table has to be cleared for
3330                  * killing stale mapping since one CPU may not be mapped
3331                  * to any hw queue.
3332                  */
3333                 for (i = 0; i < set->nr_maps; i++)
3334                         blk_mq_clear_mq_map(&set->map[i]);
3335
3336                 return set->ops->map_queues(set);
3337         } else {
3338                 BUG_ON(set->nr_maps > 1);
3339                 return blk_mq_map_queues(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT]);
3340         }
3341 }
3342
3343 static int blk_mq_realloc_tag_set_tags(struct blk_mq_tag_set *set,
3344                                   int cur_nr_hw_queues, int new_nr_hw_queues)
3345 {
3346         struct blk_mq_tags **new_tags;
3347
3348         if (cur_nr_hw_queues >= new_nr_hw_queues)
3349                 return 0;
3350
3351         new_tags = kcalloc_node(new_nr_hw_queues, sizeof(struct blk_mq_tags *),
3352                                 GFP_KERNEL, set->numa_node);
3353         if (!new_tags)
3354                 return -ENOMEM;
3355
3356         if (set->tags)
3357                 memcpy(new_tags, set->tags, cur_nr_hw_queues *
3358                        sizeof(*set->tags));
3359         kfree(set->tags);
3360         set->tags = new_tags;
3361         set->nr_hw_queues = new_nr_hw_queues;
3362
3363         return 0;
3364 }
3365
3366 /*
3367  * Alloc a tag set to be associated with one or more request queues.
3368  * May fail with EINVAL for various error conditions. May adjust the
3369  * requested depth down, if it's too large. In that case, the set
3370  * value will be stored in set->queue_depth.
3371  */
3372 int blk_mq_alloc_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set)
3373 {
3374         int i, ret;
3375
3376         BUILD_BUG_ON(BLK_MQ_MAX_DEPTH > 1 << BLK_MQ_UNIQUE_TAG_BITS);
3377
3378         if (!set->nr_hw_queues)
3379                 return -EINVAL;
3380         if (!set->queue_depth)
3381                 return -EINVAL;
3382         if (set->queue_depth < set->reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN)
3383                 return -EINVAL;
3384
3385         if (!set->ops->queue_rq)
3386                 return -EINVAL;
3387
3388         if (!set->ops->get_budget ^ !set->ops->put_budget)
3389                 return -EINVAL;
3390
3391         if (set->queue_depth > BLK_MQ_MAX_DEPTH) {
3392                 pr_info("blk-mq: reduced tag depth to %u\n",
3393                         BLK_MQ_MAX_DEPTH);
3394                 set->queue_depth = BLK_MQ_MAX_DEPTH;
3395         }
3396
3397         if (!set->nr_maps)
3398                 set->nr_maps = 1;
3399         else if (set->nr_maps > HCTX_MAX_TYPES)
3400                 return -EINVAL;
3401
3402         /*
3403          * If a crashdump is active, then we are potentially in a very
3404          * memory constrained environment. Limit us to 1 queue and
3405          * 64 tags to prevent using too much memory.
3406          */
3407         if (is_kdump_kernel()) {
3408                 set->nr_hw_queues = 1;
3409                 set->nr_maps = 1;
3410                 set->queue_depth = min(64U, set->queue_depth);
3411         }
3412         /*
3413          * There is no use for more h/w queues than cpus if we just have
3414          * a single map
3415          */
3416         if (set->nr_maps == 1 && set->nr_hw_queues > nr_cpu_ids)
3417                 set->nr_hw_queues = nr_cpu_ids;
3418
3419         if (blk_mq_realloc_tag_set_tags(set, 0, set->nr_hw_queues) < 0)
3420                 return -ENOMEM;
3421
3422         ret = -ENOMEM;
3423         for (i = 0; i < set->nr_maps; i++) {
3424                 set->map[i].mq_map = kcalloc_node(nr_cpu_ids,
3425                                                   sizeof(set->map[i].mq_map[0]),
3426                                                   GFP_KERNEL, set->numa_node);
3427                 if (!set->map[i].mq_map)
3428                         goto out_free_mq_map;
3429                 set->map[i].nr_queues = is_kdump_kernel() ? 1 : set->nr_hw_queues;
3430         }
3431
3432         ret = blk_mq_update_queue_map(set);
3433         if (ret)
3434                 goto out_free_mq_map;
3435
3436         ret = blk_mq_alloc_map_and_requests(set);
3437         if (ret)
3438                 goto out_free_mq_map;
3439
3440         mutex_init(&set->tag_list_lock);
3441         INIT_LIST_HEAD(&set->tag_list);
3442
3443         return 0;
3444
3445 out_free_mq_map:
3446         for (i = 0; i < set->nr_maps; i++) {
3447                 kfree(set->map[i].mq_map);
3448                 set->map[i].mq_map = NULL;
3449         }
3450         kfree(set->tags);
3451         set->tags = NULL;
3452         return ret;
3453 }
3454 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_tag_set);
3455
3456 void blk_mq_free_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set)
3457 {
3458         int i, j;
3459
3460         for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++)
3461                 blk_mq_free_map_and_requests(set, i);
3462
3463         for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
3464                 kfree(set->map[j].mq_map);
3465                 set->map[j].mq_map = NULL;
3466         }
3467
3468         kfree(set->tags);
3469         set->tags = NULL;
3470 }
3471 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_free_tag_set);
3472
3473 int blk_mq_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
3474 {
3475         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
3476         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3477         int i, ret;
3478
3479         if (!set)
3480                 return -EINVAL;
3481
3482         if (q->nr_requests == nr)
3483                 return 0;
3484
3485         blk_mq_freeze_queue(q);
3486         blk_mq_quiesce_queue(q);
3487
3488         ret = 0;
3489         queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
3490                 if (!hctx->tags)
3491                         continue;
3492                 /*
3493                  * If we're using an MQ scheduler, just update the scheduler
3494                  * queue depth. This is similar to what the old code would do.
3495                  */
3496                 if (!hctx->sched_tags) {
3497                         ret = blk_mq_tag_update_depth(hctx, &hctx->tags, nr,
3498                                                         false);
3499                 } else {
3500                         ret = blk_mq_tag_update_depth(hctx, &hctx->sched_tags,
3501                                                         nr, true);
3502                 }
3503                 if (ret)
3504                         break;
3505                 if (q->elevator && q->elevator->type->ops.depth_updated)
3506                         q->elevator->type->ops.depth_updated(hctx);
3507         }
3508
3509         if (!ret)
3510                 q->nr_requests = nr;
3511
3512         blk_mq_unquiesce_queue(q);
3513         blk_mq_unfreeze_queue(q);
3514
3515         return ret;
3516 }
3517
3518 /*
3519  * request_queue and elevator_type pair.
3520  * It is just used by __blk_mq_update_nr_hw_queues to cache
3521  * the elevator_type associated with a request_queue.
3522  */
3523 struct blk_mq_qe_pair {
3524         struct list_head node;
3525         struct request_queue *q;
3526         struct elevator_type *type;
3527 };
3528
3529 /*
3530  * Cache the elevator_type in qe pair list and switch the
3531  * io scheduler to 'none'
3532  */
3533 static bool blk_mq_elv_switch_none(struct list_head *head,
3534                 struct request_queue *q)
3535 {
3536         struct blk_mq_qe_pair *qe;
3537
3538         if (!q->elevator)
3539                 return true;
3540
3541         qe = kmalloc(sizeof(*qe), GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
3542         if (!qe)
3543                 return false;
3544
3545         INIT_LIST_HEAD(&qe->node);
3546         qe->q = q;
3547         qe->type = q->elevator->type;
3548         list_add(&qe->node, head);
3549
3550         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
3551         /*
3552          * After elevator_switch_mq, the previous elevator_queue will be
3553          * released by elevator_release. The reference of the io scheduler
3554          * module get by elevator_get will also be put. So we need to get
3555          * a reference of the io scheduler module here to prevent it to be
3556          * removed.
3557          */
3558         __module_get(qe->type->elevator_owner);
3559         elevator_switch_mq(q, NULL);
3560         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
3561
3562         return true;
3563 }
3564
3565 static void blk_mq_elv_switch_back(struct list_head *head,
3566                 struct request_queue *q)
3567 {
3568         struct blk_mq_qe_pair *qe;
3569         struct elevator_type *t = NULL;
3570
3571         list_for_each_entry(qe, head, node)
3572                 if (qe->q == q) {
3573                         t = qe->type;
3574                         break;
3575                 }
3576
3577         if (!t)
3578                 return;
3579
3580         list_del(&qe->node);
3581         kfree(qe);
3582
3583         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
3584         elevator_switch_mq(q, t);
3585         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
3586 }
3587
3588 static void __blk_mq_update_nr_hw_queues(struct blk_mq_tag_set *set,
3589                                                         int nr_hw_queues)
3590 {
3591         struct request_queue *q;
3592         LIST_HEAD(head);
3593         int prev_nr_hw_queues;
3594
3595         lockdep_assert_held(&set->tag_list_lock);
3596
3597         if (set->nr_maps == 1 && nr_hw_queues > nr_cpu_ids)
3598                 nr_hw_queues = nr_cpu_ids;
3599         if (nr_hw_queues < 1)
3600                 return;
3601         if (set->nr_maps == 1 && nr_hw_queues == set->nr_hw_queues)
3602                 return;
3603
3604         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3605                 blk_mq_freeze_queue(q);
3606         /*
3607          * Switch IO scheduler to 'none', cleaning up the data associated
3608          * with the previous scheduler. We will switch back once we are done
3609          * updating the new sw to hw queue mappings.
3610          */
3611         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3612                 if (!blk_mq_elv_switch_none(&head, q))
3613                         goto switch_back;
3614
3615         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3616                 blk_mq_debugfs_unregister_hctxs(q);
3617                 blk_mq_sysfs_unregister(q);
3618         }
3619
3620         prev_nr_hw_queues = set->nr_hw_queues;
3621         if (blk_mq_realloc_tag_set_tags(set, set->nr_hw_queues, nr_hw_queues) <
3622             0)
3623                 goto reregister;
3624
3625         set->nr_hw_queues = nr_hw_queues;
3626 fallback:
3627         blk_mq_update_queue_map(set);
3628         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3629                 blk_mq_realloc_hw_ctxs(set, q);
3630                 if (q->nr_hw_queues != set->nr_hw_queues) {
3631                         pr_warn("Increasing nr_hw_queues to %d fails, fallback to %d\n",
3632                                         nr_hw_queues, prev_nr_hw_queues);
3633                         set->nr_hw_queues = prev_nr_hw_queues;
3634                         blk_mq_map_queues(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT]);
3635                         goto fallback;
3636                 }
3637                 blk_mq_map_swqueue(q);
3638         }
3639
3640 reregister:
3641         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3642                 blk_mq_sysfs_register(q);
3643                 blk_mq_debugfs_register_hctxs(q);
3644         }
3645
3646 switch_back:
3647         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3648                 blk_mq_elv_switch_back(&head, q);
3649
3650         list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3651                 blk_mq_unfreeze_queue(q);
3652 }
3653
3654 void blk_mq_update_nr_hw_queues(struct blk_mq_tag_set *set, int nr_hw_queues)
3655 {
3656         mutex_lock(&set->tag_list_lock);
3657         __blk_mq_update_nr_hw_queues(set, nr_hw_queues);
3658         mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
3659 }
3660 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_update_nr_hw_queues);
3661
3662 /* Enable polling stats and return whether they were already enabled. */
3663 static bool blk_poll_stats_enable(struct request_queue *q)
3664 {
3665         if (test_bit(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, &q->queue_flags) ||
3666             blk_queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, q))
3667                 return true;
3668         blk_stat_add_callback(q, q->poll_cb);
3669         return false;
3670 }
3671
3672 static void blk_mq_poll_stats_start(struct request_queue *q)
3673 {
3674         /*
3675          * We don't arm the callback if polling stats are not enabled or the
3676          * callback is already active.
3677          */
3678         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, &q->queue_flags) ||
3679             blk_stat_is_active(q->poll_cb))
3680                 return;
3681
3682         blk_stat_activate_msecs(q->poll_cb, 100);
3683 }
3684
3685 static void blk_mq_poll_stats_fn(struct blk_stat_callback *cb)
3686 {
3687         struct request_queue *q = cb->data;
3688         int bucket;
3689
3690         for (bucket = 0; bucket < BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS; bucket++) {
3691                 if (cb->stat[bucket].nr_samples)
3692                         q->poll_stat[bucket] = cb->stat[bucket];
3693         }
3694 }
3695
3696 static unsigned long blk_mq_poll_nsecs(struct request_queue *q,
3697                                        struct request *rq)
3698 {
3699         unsigned long ret = 0;
3700         int bucket;
3701
3702         /*
3703          * If stats collection isn't on, don't sleep but turn it on for
3704          * future users
3705          */
3706         if (!blk_poll_stats_enable(q))
3707                 return 0;
3708
3709         /*
3710          * As an optimistic guess, use half of the mean service time
3711          * for this type of request. We can (and should) make this smarter.
3712          * For instance, if the completion latencies are tight, we can
3713          * get closer than just half the mean. This is especially
3714          * important on devices where the completion latencies are longer
3715          * than ~10 usec. We do use the stats for the relevant IO size
3716          * if available which does lead to better estimates.
3717          */
3718         bucket = blk_mq_poll_stats_bkt(rq);
3719         if (bucket < 0)
3720                 return ret;
3721
3722         if (q->poll_stat[bucket].nr_samples)
3723                 ret = (q->poll_stat[bucket].mean + 1) / 2;
3724
3725         return ret;
3726 }
3727
3728 static bool blk_mq_poll_hybrid_sleep(struct request_queue *q,
3729                                      struct request *rq)
3730 {
3731         struct hrtimer_sleeper hs;
3732         enum hrtimer_mode mode;
3733         unsigned int nsecs;
3734         ktime_t kt;
3735
3736         if (rq->rq_flags & RQF_MQ_POLL_SLEPT)
3737                 return false;
3738
3739         /*
3740          * If we get here, hybrid polling is enabled. Hence poll_nsec can be:
3741          *
3742          *  0:  use half of prev avg
3743          * >0:  use this specific value
3744          */
3745         if (q->poll_nsec > 0)
3746                 nsecs = q->poll_nsec;
3747         else
3748                 nsecs = blk_mq_poll_nsecs(q, rq);
3749
3750         if (!nsecs)
3751                 return false;
3752
3753         rq->rq_flags |= RQF_MQ_POLL_SLEPT;
3754
3755         /*
3756          * This will be replaced with the stats tracking code, using
3757          * 'avg_completion_time / 2' as the pre-sleep target.
3758          */
3759         kt = nsecs;
3760
3761         mode = HRTIMER_MODE_REL;
3762         hrtimer_init_sleeper_on_stack(&hs, CLOCK_MONOTONIC, mode);
3763         hrtimer_set_expires(&hs.timer, kt);
3764
3765         do {
3766                 if (blk_mq_rq_state(rq) == MQ_RQ_COMPLETE)
3767                         break;
3768                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3769                 hrtimer_sleeper_start_expires(&hs, mode);
3770                 if (hs.task)
3771                         io_schedule();
3772                 hrtimer_cancel(&hs.timer);
3773                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
3774         } while (hs.task && !signal_pending(current));
3775
3776         __set_current_state(TASK_RUNNING);
3777         destroy_hrtimer_on_stack(&hs.timer);
3778         return true;
3779 }
3780
3781 static bool blk_mq_poll_hybrid(struct request_queue *q,
3782                                struct blk_mq_hw_ctx *hctx, blk_qc_t cookie)
3783 {
3784         struct request *rq;
3785
3786         if (q->poll_nsec == BLK_MQ_POLL_CLASSIC)
3787                 return false;
3788
3789         if (!blk_qc_t_is_internal(cookie))
3790                 rq = blk_mq_tag_to_rq(hctx->tags, blk_qc_t_to_tag(cookie));
3791         else {
3792                 rq = blk_mq_tag_to_rq(hctx->sched_tags, blk_qc_t_to_tag(cookie));
3793                 /*
3794                  * With scheduling, if the request has completed, we'll
3795                  * get a NULL return here, as we clear the sched tag when
3796                  * that happens. The request still remains valid, like always,
3797                  * so we should be safe with just the NULL check.
3798                  */
3799                 if (!rq)
3800                         return false;
3801         }
3802
3803         return blk_mq_poll_hybrid_sleep(q, rq);
3804 }
3805
3806 /**
3807  * blk_poll - poll for IO completions
3808  * @q:  the queue
3809  * @cookie: cookie passed back at IO submission time
3810  * @spin: whether to spin for completions
3811  *
3812  * Description:
3813  *    Poll for completions on the passed in queue. Returns number of
3814  *    completed entries found. If @spin is true, then blk_poll will continue
3815  *    looping until at least one completion is found, unless the task is
3816  *    otherwise marked running (or we need to reschedule).
3817  */
3818 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin)
3819 {
3820         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3821         long state;
3822
3823         if (!blk_qc_t_valid(cookie) ||
3824             !test_bit(QUEUE_FLAG_POLL, &q->queue_flags))
3825                 return 0;
3826
3827         if (current->plug)
3828                 blk_flush_plug_list(current->plug, false);
3829
3830         hctx = q->queue_hw_ctx[blk_qc_t_to_queue_num(cookie)];
3831
3832         /*
3833          * If we sleep, have the caller restart the poll loop to reset
3834          * the state. Like for the other success return cases, the
3835          * caller is responsible for checking if the IO completed. If
3836          * the IO isn't complete, we'll get called again and will go
3837          * straight to the busy poll loop.
3838          */
3839         if (blk_mq_poll_hybrid(q, hctx, cookie))
3840                 return 1;
3841
3842         hctx->poll_considered++;
3843
3844         state = current->state;
3845         do {
3846                 int ret;
3847
3848                 hctx->poll_invoked++;
3849
3850                 ret = q->mq_ops->poll(hctx);
3851                 if (ret > 0) {
3852                         hctx->poll_success++;
3853                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
3854                         return ret;
3855                 }
3856
3857                 if (signal_pending_state(state, current))
3858                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
3859
3860                 if (current->state == TASK_RUNNING)
3861                         return 1;
3862                 if (ret < 0 || !spin)
3863                         break;
3864                 cpu_relax();
3865         } while (!need_resched());
3866
3867         __set_current_state(TASK_RUNNING);
3868         return 0;
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
3871
3872 unsigned int blk_mq_rq_cpu(struct request *rq)
3873 {
3874         return rq->mq_ctx->cpu;
3875 }
3876 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_rq_cpu);
3877
3878 static int __init blk_mq_init(void)
3879 {
3880         int i;
3881
3882         for_each_possible_cpu(i)
3883                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(blk_cpu_done, i));
3884         open_softirq(BLOCK_SOFTIRQ, blk_done_softirq);
3885
3886         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_BLOCK_SOFTIRQ_DEAD,
3887                                   "block/softirq:dead", NULL,
3888                                   blk_softirq_cpu_dead);
3889         cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_BLK_MQ_DEAD, "block/mq:dead", NULL,
3890                                 blk_mq_hctx_notify_dead);
3891         cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_AP_BLK_MQ_ONLINE, "block/mq:online",
3892                                 blk_mq_hctx_notify_online,
3893                                 blk_mq_hctx_notify_offline);
3894         return 0;
3895 }
3896 subsys_initcall(blk_mq_init);